Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич: Тайны D мезонов

                                        Тайны D мезонов

    Тяжёлые заряженные каоны и заряженные D  мезоны с массой покоя  1869 МэВ – это идентичные элементарные частицы.

        Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич.

                          

                                  

   В этой статье будет идти речь о внутренних структурах некоторых D мезонов. В частности, будут раскрыты внутренние структуры нейтральных и заряженных D мезонов с массами покоя соответственно 1864,8МэВ и 1869МэВ. 

                      Нейтральные D⁰ мезоны                   

    В предыдущих статьях автора о внутренних структурах странных каонов, частиц резонансов и тяжёлых каонов шла речь о том, что время жизни мезонов зависит от релятивистских масс пионов, входящих в их состав. Чем больше релятивистская масса пионов, тем меньше время жизни мезонов. Но есть и другие факторы, о которых уже шла речь, и факторы, о которых пойдёт речь в этой статье. При определении внутренних структур упомянутых D мезонов нужно принимать во внимание тот факт, что они живут сравнительно долго. Время жизни нейтральных D⁰ мезонов равно 0,41•10⁻¹²с, а время жизни заряженных D± мезонов составляет 1,06•10⁻¹²с. Нейтральные D⁰ мезоны не могут состоять из четырёх пионов потому, что в этом случае релятивистские массы их пионов превышали бы релятивистские массы пионов некоторых частиц резонансов. А частицы резонансы живут очень короткое время. Вывод напрашивается сам собой – нейтральные D мезоны состоят из шести пионов. Релятивистская масса каждого из них равна 310,8 МэВ. Это не намного больше масс пионов в нейтральных странных каонах.    На рисунке 1 изображён нейтральный D мезон с чёрточкой, D⁰⁻.

                      

                                                                                     

          Рисунок 1. Нейтральный D⁰⁻ мезон c массой покоя 1864,8 МэВ.

  Пионы этих нейтральных D мезонов двигаются по своим орбитам с релятивистской скоростью 2,677•10⁸м/с. Радиус орбит пионов равен 0,71Ф.  В статье автора «Агония стандартной модели», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_99.html

 была объяснена причина кажущегося странного поведения некоторых элементарных частиц. Если бы направление импульса частицы, изображённой на рисунке, было направлено в противоположную сторону, то это уже была бы частица D⁰.

   Прямым доказательством того факта, что нейтральные Dмезоны состоят из шести пионов являются каналы их распадов D⁰⁻ → К⁺ К⁻  и  D⁰ → К⁻ π⁺ π⁻ π⁺. Внутренние структуры заряженных каонов уже хорошо известны. Они состоят из трёх пионов. В этих каналах распадов нейтральных Dмезонов фиксируются все шесть пионов. Каналы распадов D⁰ → К⁻ π⁺  и  D⁰⁻ → К⁺ π⁻ тоже не противоречат этому утверждению. Просто одна пара пионов, которая находилась во фронтальной части нейтрального D мезона, аннигилирует и она не фиксируется в эксперименте. Но это ещё раз объясняет причину кажущейся странности поведения нейтральных мезонов. Во взаимодействие вступают пионы, которые находятся во фронтальной части мезона. Сравнительно большое время жизни нейтральных D мезонов позволяет им проявлять свои свойства, которые связаны с их «двуличием».

  Другие каналы распадов нейтральных D мезонов, в которых появляются мюоны и электроны связаны с распадами пионов, покидающими D мезон. Об этих каналах распадов многократно шла речь в статьях автора, которые размещены в Интернете. Вот некоторые из них: «Частицы резонансы ро-ноль, омега и эта-штрих и каналы их распадов»,  http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_96.html ; «Частицы резонансы фи и странные каоны», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_98.html .

                                   Заряженные D± мезоны

   Заряженные D± мезоны не могут состоять из трёх пионов. В таком случае эти пионы имели бы очень большие релятивистские массы. Соответственно, время жизни этих заряженных D мезонов было бы намного меньше. Можно было бы предположить, что D± мезоны состоят из семи пионов. Ведь в таком случае релятивистская масса каждого из них составляла бы 267 МэВ. Это меньше, чем релятивистская масса пионов в нейтральных D мезонах, которая составляет 310,8 МэВ. Согласно теории электромагнитного взаимодействия, потери энергии на излучение пионов в таких гипотетических D± мезонах должно было бы  быть меньше. Воздействие фактора несбалансированного количества пионов разного знака заряда в заряженных мезонах уменьшается с увеличением общего количества пионов. Заряженные D± мезоны живут более чем в два раза дольше нейтральных D мезонов. Казалось бы, приведенные рассуждения правильны. Но это было бы большое заблуждение. С ростом общего количества пионов в мезонах, орбиты которых «нанизаны» на общую ось, резко сокращается время жизни этих мезонов. Такие конструкции сильнее подвержены разрушению по сравнению с малопионными мезонами. Заряженные D± мезоны состоят из пяти пионов. Заряженный D⁺ мезон изображён на рисунке 2.

                    

                             

 Рисунок 2. Заряженный D⁺ мезон с массой покоя 1869 МэВ.

   Подтверждением того факта, что заряженные D± мезоны состоят из пяти пионов, является канал распадов D⁺ мезона на отрицательно заряженный каон и два положительно заряженных пиона: D⁺→К⁻ π⁺ π⁺. Эти два пиона располагались на торцах в D⁺ мезоне. Они его покинули, а три остальных пиона сохранили связь между собой, образовав отрицательно заряженный странный каон. Но D⁺ мезон может распасться другим способом. Пара пионов, которая располагалась во фронтальной части этой частицы, покидает её, а три оставшиеся пиона теряют энергию на излучение и образуют положительно заряженный странный каон. Отрицательно заряженные D⁻ мезоны распадаются по такой же схеме, но знаки зарядов пионов и каонов меняются на противоположные. Все другие каналы распадов заряженных D± мезонов связаны с взаимодействием пионов внутри пионных пар с образованием нейтрального пиона или с распадами пионов с появлением мюонов или электронов. Об этих взаимодействиях многократно шла речь в предыдущих статьях автора об устройстве микромира, которые размещены в Интернете.

     Заряженные D± мезоны имеют точно такую же внутреннюю структуру как и заряженные тяжёлые каоны. Заряженный тяжёлый каон изображён на рисунке в статье автора «Тяжёлые каоны». В заряженных D± мезонах пионы двигаются по своим орбитам с релятивистской скоростью 2,781•10⁸м/с. Радиусы их орбит равны 0,57Ф. Расстояние между плоскостями орбит крайних пионов составляет около 3,5Ф.

    Таким образом, нейтральные D мезоны, о которых шла речь в этой статье, относятся к группе шестипионных мезонов. А заряженные D± мезоны относятся к группе пятипионных мезонов. Разница в названиях заряженных тяжёлых каонов и заряженных D± мезонов полностью противоречит их идентичным внутренним структурам. Это частицы одной группы и отличаются только массами покоя и параметрами орбит пионов, входящих в их состав.

    Раскрытие внутренних структур D⁰ и D± мезонов поможет разобраться с внутренней сущностью процессов, проходящих при столкновениях элементарных частиц. К примеру, мощный гамма квант налетает на протон, и образуется два Dмезона, а протон превращается в нейтрон. Вот эта реакция: р + γ→D⁰⁻ D⁺  n. Вот что происходит в этом взаимодействии. При столкновении гамма кванта с протоном образуется шесть пар пионов. Все пионы начинают закручиваться вокруг одной общей оси. При этом протон превращается в нейтрон согласно реакции: р →n е⁺ Ѵе. Появившийся позитрон взаимодействует с отрицательно заряженным пионом, который находится ближе к центру пионной цепи. Этот пион распадается согласно реакции: π⁻→е⁻ Ѵе⁻. В книге автора «Микромир и мифические ядерные силы» такое разрушение пиона другой заряженной частицей, которая находилась очень близко от этого пиона, названо распадом « с позиции силы». Такой распад пионов встречается очень часто только при взаимодействии частиц. Появившиеся электрон и электронное антинейтрино аннигилируют соответственно с позитроном и электронным нейтрино. В результате из непрерывной цепи, состоящей из 12 пионов, образуются две группы пионов, одна из которых состоит из пяти пионов и заряжена положительно, а другая группа состоит из шести пионов и имеет общий нейтральный заряд. За счёт энергии, которая выделилась при разрушении отрицательно заряженного пиона и аннигиляции, пять пионов увеличивают свои релятивистские массы, и в итоге образуется D⁺ мезон. Группа из шести пионов образует нейтральный D⁰⁻мезон. Из-за отталкивания положительно заряженных пионов, которые расположены по соседству на торцах обеих частиц,  оба D мезона разлетаются в разные стороны. Причём, нейтральный D мезон с чёрточкой двигается, имея во фронтальной части отрицательно заряженный пион. Ситуация, когда в этом нейтральном Dмезоне во фронтальной части будет находиться положительно заряженный пион, никогда не возникнет. Но при приближении на близкое расстояние к другой заряженной частице этот нейтральный D мезон может подвергнуться крутящему моменту, и продолжит движение в положении, когда в его фронтальной части будет находиться положительно заряженный пион. Тогда D⁰⁻ мезон превратится в D⁰ мезон. Такое поведение многих нейтральных мезонов объясняется современной наукой о микромире их странностью. А на самом деле никакой странности в поведении этих мезонов нет.  Вся теория функционирования микромира, основанная на существовании кварков, является ложной. Кварки не существуют.

     Приведенная выше реакция взаимодействия гамма кванта с протоном является неопровержимым доказательством правильности определения внутренних структур D⁰ и D± мезонов.                                                                                                                           

   В следующей статье автора будет идти речь о внутренних структурах более тяжёлых D мезонов

       30. 12. 2013 года,   город Чернигов.