2.
Структуры ядер изотопов водорода
Астрофизик Иванов Анатолий
Григорьевич
В этой
статье автор продолжает описывать
внутренние структуры ядер и их изотопов.
Он начал это делать в первой статье на
эту тему «1. Внутренние структуры лёгких
ядер»,
http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/04/structuresoflightnuclei.html
.
Во многих
своих статьях, которые размещены в
Интернете, автор утверждал, что кварки
не существуют. Все элементарные частицы
Вселенной создаются совсем на другой
основе и подчиняются только законам
электромагнитного взаимодействия.
Других видов взаимодействий не существует.
К примеру, каждый нейтрон и протон
состоят всего из двух частиц, которые
с релятивистскими скоростями двигаются
по своим орбитам. В нейтроне частицы
имеют заряды противоположного знака,
а в протоне одна из частиц нейтральна.
Установление
этого факта позволило автору раскрыть
внутренние структуры всех известных
ядер и их изотопов. В этой статье будут
раскрыты внутренние структуры ядер
более тяжёлых изотопов водорода. О ядрах
более лёгких изотопов водорода шла речь
в упомянутой статье. Ядра изотопов
водорода: ⁴Н,
⁵Н,
⁶Н
и ⁷Н
изображены на рисунке 1 с указанием
размеров, которые получены автором
расчётным путём. Размеры даны в Ферми.
Нуклоны изображены условно с помощью
прямоугольников.
1
– нейтрон, 2 - протон
Рис.1. Ядра тяжёлых изотопов
водорода.
В ядре
изотопа водорода трития ⁴Н
вокруг ядра по орбите радиусом около
2,5 Ф двигается нейтрон. Если говорить
точнее, то и ядро трития, и нейтрон
двигаются вокруг вертикальной оси,
которая немного смещена относительно
оси, проходящей через центр ядра трития.
Нейтрон и протон представляют собой
одинаковые цилиндрики высотой около
0,6 Ф и диаметром около 2, 03 Ф. Эти размеры
тоже получены автором при определении
внутренних структур нейтрона и протона.
Но об этом будет идти речь в других
статьях автора. Зазор между ядром трития
и нейтроном на орбите составляет немного
меньше 0,5. Этот зазор определяется более
сильным притяжением к ядру трития
отрицательно заряженной частицы, которая
двигается по внешней орбите в нейтроне,
по сравнению с отталкиванием положительно
заряженной частицы, находящейся внутри
него. На более близкое расстояние к ядру
трития нейтрон не может приблизиться
из-за отталкивания двух отрицательно
заряженных частиц двух нейтронов,
которые располагаются над протоном и
под ним в ядре трития. Таким образом,
ядро изотопа водорода ⁴Н
имеет высоту, равную около 1,8 Ф и диаметр
около 7,0 Ф.
В ядре
изотопа ⁵Н
добавляется ещё один нейтрон. Он мог бы
расположиться на той же орбите, но с
противоположной стороны от ядра трития.
Нейтроны являются ферми-частицами и не
могут находиться на одной орбите в
одинаковом состоянии. Но их спины
направлены в противоположные стороны,
и поэтому не было бы никаких нарушений.
Но, по всей вероятности, дополнительный
нейтрон располагается над или под
одиночным нейтроном ядра ⁴Н.
Эти оба нейтрона образуют нейтронную
пару. Их спины и магнитные моменты
направлены навстречу друг другу.
В ядре
⁶Н
добавляется ещё один нейтрон. Он
располагается на орбите возле протона
с противоположной стороны ядра.
В ядре
изотопа ⁷Н
появляется ещё один нейтрон, который
составляет ещё одну пару с одиночным
нейтроном. Но он, по всей вероятности,
располагается не в одной горизонтальной
плоскости с нейтроном, который появился
в ядре изотопа ⁶Н. В данной ситуации,
три нейтрона в одной горизонтальной
плоскости сосуществовать не могут.
В
ядрах ⁶Н и ⁷Н характер движения нейтронов
по орбитам вокруг ядра трития изменяется.
Они располагаются по обе стороны от
ядра трития и не могут приблизиться
друг к другу. Поэтому эти нейтроны
вынуждены двигаться по своим орбитам
синхронно, находясь в одной вертикальной
плоскости с ядром трития. Очевидно, что
ядро изотопа ⁹Н существовать не может.
Ещё одному нейтрону в гипотетическом
ядре ⁸Н нет места. Иначе будут нарушены
законы квантовой механики и электромагнитного
взаимодействия.
Нейтронные
пары
В
ядрах изотопов водорода ⁶Н и ⁷Н
образуются нейтронные пары. Только
благодаря этому эти ядра могут
сформироваться, хотя и на мгновение. В
формировании почти всех известных ядер
и их изотопов нейтронные пары играют
огромную роль. Дело в том, что нейтрон
состоит из двух заряженных частиц,
которые с релятивистскими скоростями
двигаются по своим орбитам. Обе эти
частицы находятся в электромагнитном
поле, создаваемом соседней частицей в
нейтроне. Поэтому обе эти частицы
излучают и теряют энергию. Но отрицательно
заряженная частица, которая двигается
по внешней орбите, теряет намного больше
энергии. А сама эта частица служит
экраном для положительно заряженной
частицы, находящейся внутри нейтрона.
Вследствие этого одиночный нейтрон
живёт около 15 минут. Но когда нейтроны
объединяются в нейтронную пару, то все
орбитальные и спиновые магнитные моменты
частиц, из которых они состоят, направлены
навстречу друг другу. Магнитный момент
такой системы равен нулю. Поэтому частицы
нейтронов не излучают и не теряют
энергию. Такое объединение нейтронов
может существовать бесконечно долго.
Объединения нейтронов в пары происходит
в ядрах и может происходить в нейтронных
звёздах. Но в нейтронных звёздах огромная
температура с запасом компенсирует
нейтронам их потери на излучение. Поэтому
нейтроны в них могут существовать
бесконечно долго, даже не объединившись
в пары.
В
отличие от нейтрона, в протоне всего
одна заряженная частица. Она не излучает.
Поэтому протоны живут бесконечно долго.
Магнитный момент протона немного больше,
чем магнитный момент нейтрона. Но при
объединении протона и нейтрона и
образовании ядра дейтерия теряется
часть релятивистской массы и, по всей
вероятности, происходит перестройка
орбитальных и спиновых магнитных
моментов их частиц таким образом, что
они не излучают. Поэтому ядра дейтерия
и альфа частицы являются стабильными.
В ядре трития этого добиться не удаётся.
Период полураспада ядра трития составляет
12,3 года.
Процесс
превращения ядра трития в ядро ³Не
просто уникален. Он проходит в несколько
этапов. В ядре трития один из нейтронов
излучает больше, чем другой, в зависимости
от того, в какую сторону направлен
магнитный момент протона. В конце концов,
этот нейтрон испускает электрон и
электронное антинейтрино и превращается
в протон. Электронное антинейтрино
взаимодействует с нижним протоном
согласно реакции р + vе¯
→ п +
е+. Этот
протон превращается в нейтрон, и
появляется позитрон. Эти события
происходят мгновенно.
Электрон и позитрон успевают аннигилировать.
Ядро трития изменяет
свою внутреннюю структуру, и некоторое
время в нём протон располагается над
нейтронной парой или под ней. Теперь
уже крайний нейтрон начинает излучать
сильнее. Он испускает электрон и
электронное антинейтрино и превращается
в протон. Именно этот электрон и это
электронное антинейтрино фиксируется
при превращении ядра трития в ядро ³Не.
Что
касается ядер изотопов водорода, о
которых идёт речь в этой статье, то они
живут очень короткое время. Их
дополнительные нейтроны очень слабо
связаны с единственным протоном. Они
по одному покидают эти непрочные ядра.
При распаде ядра ⁷Н
его покидает два нейтрона. При этом,
это ядро превращается в ядро ⁵Н. Возможно,
они его покидают так и не разрушив свою
нейтронную пару. Обе нейтронные пары
испытывали сильное отталкивание
нейтронов ядра трития. Их положение
было очень неустойчивым. Но ядро ⁷Н
первой покидает одна из нейтронных пар.
Все моды распадов тяжёлых изотопов
водорода находят объяснения с помощью
рисунков с изображением внутренних
структур этих изотопов, представленных
в этой статье.
Внутреннее
устройство ядер изотопов водорода
соответствует теории электромагнитного
взаимодействия и закону Кулона, в том
числе. Автор статьи уже упоминал о том,
что ему известны внутренние структуры
всех ядер и их изотопов. Их формирование
и функционирование подчиняются только
законам электромагнитного взаимодействия.
Все ядра формируются только из нуклонов.
Электроны, позитроны, частицы альфа
появляются в ядрах и почти мгновенно
покидают их только в результате процессов,
которые происходят в ядрах. Частицы
альфа функционируют как отдельные
составляющие только в очень лёгких
ядрах и ядрах их изотопов. Ядерные силы
не существуют.
В
следующих статьях автора речь будет
идти о внутренних структура ядер и их
изотопов гелия, лития, бериллия и так
далее.
12. 08. 2013 года, город Чернигов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий