Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич: Частицы-резонансы ро-ноль, омега и эта-штрих

Частицы-резонансы ρ⁰, ω, ηʹ и каналы их распадов

    Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич

                                                              

    В этой статье речь пойдёт о внутренних структурах элементарных частиц: ро, омега и эта-штрих. Все эти частицы-резонансы являются двухпионными каонами. Они отличаются от  странного нейтрального каона только массами покоя и параметрами орбит пионов, входящих в их состав. То, что это действительно так, будет доказано ниже. Вот каналы распадов этих трёх частиц:

ρ⁰

                                                                                          

π⁰  π⁰                                                                         

π⁺  π⁻  γ                                                                            

π⁰  γ                                                                                

η    γ                                                                                   

π⁰  π⁰  γ                                                                    

μ⁺  μ⁻                                                                        

е⁺  е⁻                                                                                

π⁺ π⁻ π⁺ π⁻ 

                                                                                   

ω

π⁺ π⁻ π⁰

π⁰  γ

π⁺  π⁻

η   γ

π⁰  е⁺  е⁻

π⁰  μ⁺  μ⁻

μ⁺  μ⁻

π⁰  π⁰  γ

е⁺  е⁻

ηʹ

η  π⁺ π⁻

ρ⁰  γ

η  π⁰ π⁰

ω  γ

γ  γ

π⁰ π⁰ π⁰

μ⁺ μ⁻ γ

                            Частица ро-ноль и её каналы распадов

Считалось, что нейтральная частица ρ⁰ входит в состав триплета частиц. Это заблуждение. Частицы ρ⁺ и ρ⁻ имеют другую структуру и относятся к другой группе частиц. Частица ро имеет массу покоя 771,1МэВ и состоит из двух пионов, которые с релятивистской скоростью 2,79•10⁸м/с движутся по своим орбитам радиусом около 0,55Ф.

   Почти все каналы распадов двухпионных мезонов носят универсальный характер и проанализированы автором в его статьях: «Агония стандартной модели», », http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_99.html

«Каналы распадов странных каонов», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_51.html

 и «Каналы распадов частицы эта, η», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_2.html .

 Особый интерес представляет канал распада частицы ро на частицу эта и гамма квант. Этот канал распада, а также канал распада на пару заряженных пионов и гамма квант являются неопровержимыми доказательствами того, что частица ро состоит из двух пионов. В обоих каналах пионы этой частицы теряют энергию на излучение и в первом случае образуют частицу эта с массой покоя 547,3МэВ, а во втором пионы просто разлетаются в разные стороны.

  Канал распада на четыре пиона тоже понятен. Гамма квант энергией более 300 МэВ, который появляется вместе с парой пионов, образует на соседней массивной частице ещё одну пару заряженных пионов. Об этом механизме тоже шла речь в упомянутых статьях.

  Внутренняя структура частицы ро изображена на рисунке.

 

              

                                                   

                           Частица ро, ρ⁰

     Частица ро отличается от странного нейтрального каона только радиусами орбит пионов в этих частицах и расстояниями между плоскостями их орбит.

                       Частица омега и её каналы распадов

  Частица омега имеет массу покоя 782,57МэВ. Она тоже состоит из двух пионов, которые с релятивистской скоростью 2,81•10⁸м/с движутся по своим орбитам радиусом около 0,54Ф. Почти все приведенные каналы распадов этой частицы проанализированы автором при рассмотрении каналов распадов других двухпионных мезонов. Канал распада на частицу эта и гамма квант и канал распада на два пиона тоже подтверждают тот факт, что частица омега состоит из двух пионов.

                    Частица эта-штрих и её каналы распадов

    Масса покоя этой частицы составляет 957,78МэВ. Релятивистская  скорость движения двух пионов по орбитам равна 2,87•10⁸м/с. Радиус орбит пионов равен 0,43Ф.

     Наибольший интерес представляют каналы распадов с образованием частиц, внутренние структуры которых уже известны. Все они неопровержимо доказывают, что частица эта-штрих тоже состоит из двух пионов.

   В первом канале распадов появившийся гамма квант энергией более 300 МэВ создаёт на очень близко расположенной массивной частице пару заряженных пионов. А пара пионов, входивших в состав частицы эта-штрих, продолжала терять энергию на излучение и образовала частицу эта, внутренняя структура которой уже известна. Но может быть и так, что этот гамма квант создаёт частицу эта на протоне, а пара пионов, которые входили в состав частицы эта-штрих, её покидают.  В канале распадов на частицу эта и пару нейтральных пионов появившаяся дополнительная пара заряженных пионов успевает вступить во взаимодействие между собой с образованием пары нейтральных пионов. О таком взаимодействии уже шла речь в упомянутых статьях.

   В каналах распадов, в которых образуется или частица ро, или частица омега, гамма кванты не образуют дополнительную пару заряженных пионов и покидают частицу эта-штрих. А два её пиона уменьшают свои релятивистские скорости из-за потерь энергии на излучение и образуют или частицу ро, или частицу омега. Остальные три канала распадов тоже проанализированы автором в упомянутых статьях.

   

                            Спины частиц-резонансов

  Спины частиц эта и эта-штрих равны нулю, спины частиц ро и омега равны h. Автор сделает попытку объяснить, почему так происходит. По всей вероятности, это объясняется «двуличием» их внутренних структур. О явлении «двуличия» шла речь в упомянутых статьях автора. Как правило, частицы-резонансы формируются при столкновениях релятивистских частиц или при столкновениях мощных гамма квантов с протонами. Таким образом, эти частицы образуются в электромагнитных полях, создаваемых другими частицами. И если сформированная частица-резонанс не будет полностью повёрнута к заряженной массивной частице одним или другим своим «лицом», то она будет испытывать крутящий момент, и начнёт раскручиваться. По всей вероятности, так и происходит. Но почему спин частицы эта-штрих равен нулю? По всей вероятности, очень маленький радиус орбит пионов в этой частице и их большая релятивистская масса являются препятствием для её очень быстрого раскручивания. Частица эта-штрих просто не успевает ощутить крутящий момент, находясь в электромагнитном поле протона. Но частицы первого поколения ро и омега, которые из неё образуются, раскручиваются в результате воздействия крутящего момента. Они имеют намного меньшие релятивистские массы, а радиусы орбит их пионов большие. Частица второго поколения эта,η  имеет ещё меньшие массы пионов и намного больший радиус их орбит, но её спин равен нулю. Частица эта формируется на заключительной стадии распадов частицы эта-штрих из частиц ро и омега или при столкновении гамма кванта с протоном. По всей вероятности, она успевает повернуться к протону орбитой, по которой двигается отрицательно заряженный пион. При формировании частицы эта её пионы имеют достаточно времени для того, чтобы расположить свои орбиты подобным образом. Кроме того, её формирование происходит уже на сравнительно большом расстоянии от протона, где на неё действует крутящий момент меньшей силы. Но это только предположение. 

   В своих статьях автор раскрыл внутренние структуры четырёх частиц-резонансов. Это позволило объяснить процессы, которые происходят при их распадах. Все эти частицы, также как и странные нейтральные каоны, являются двухпионными мезонами. Они составляют часть большой группы частиц-резонансов, входящей в новую классификацию элементарных частиц, составленную автором на основе электромагнитного взаимодействия между частицами. В следующих статьях автор продолжит раскрытие внутренних структур тяжёлых мезонов.

     Автор будет продолжать размещать свои статьи в блоге в Интернете . Если редакторы научных или научно-популярных журналов предложат ему размещать статьи на русском или английском языках в их журналах, то автор откликнется на предложение.

    25. 11. 2013 года, город Чернигов.