Рис.1. Электрон, позитрон и дробные частицы.
Существует только два типа дробных частиц: 2/3 и 1/3. Эти частицы могут быть образованы только на базе позитрона и электрона. Именно эти частицы являются основой (ядром) кварков и антикварков u и d. Поскольку масса электрона и позитрона является эквивалентом их заряда, то указанное свойство эквивалентности распространяется также и на дробные частицы.
2.3. Фотон. [4]
Фотон является локализованным (компактным) «сгустком» энергии ипредставляет собой совокупность двух электрических (плюс и минус) и двух магнитных (N и S) полей, при этом:
а) излучение фотона практически проходит за период времени порядка 10-7сек - 10-15 сек. За этот период электромагнитные поля фотона возрастают от нуля до максимума и вновь падает до нуля, см. рис. 2.
б) график изменения поля фотона никак не может быть куском обрезанной синусоиды, так как в местах обрезки возникали бы бесконечные силы;
в) поскольку частота электромагнитной волны - это величина, которая наблюдается в опытах, то эту же частоту (и длину волны) можно приписать и отдельному фотону. Поэтому параметры фотона, как и волны, описываются формулой E = h*f , где (h) - постоянная Планка, которая связывает величину энергии фотона (Е) с его частотой (f).
Рис. 2. Фотон является самоперемещающейся частицей, у которой электромагнитные поля возрастают от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля.
Магнитные поля условно не показаны. В данной работе будут рассматриваться только фотоны, которые появляются при аннигиляции частиц. Все приведенные данные по фотону распространяются также и на нейтрино.
3. Основные принципы аннигиляции позитрона и электрона (классическая аннигиляция).
3.1. Для визуализации текстовых пояснений и упрощения объяснения процесса последовательного превращения «твёрдых» частиц в фотоны принимается следующие (вполне обоснованные) допущения:
- взаимодействующие электрон и позитрон можно представить как две неподвижные частицы сферической формы;
- аннигиляцию позитрона и электрона вполне достоверно можно представить как процесс «горения» двух неподвижных частиц сферической формы, например (условно): позитрон - «горючее», электрон - «окислитель». В
результате горения «твердая» материя частиц превращается в «новое вещество» - электромагнитные поля, которые в виде гамма-фотонов покидают зону горения со скоростью «с»;
- электромагнитное поле гамма-фотона представляется в виде синусоиды, которая возрастает от нуля до некоторого максимума и вновь падает до нуля. Для описания процесса формирования переменных полей синусоиды условно принимается, что горение (взаимодействие) частиц происходит в пульсирующем режиме. При этом частота пульсаций формирует частоту колебаний (строго равна ей), а количество сгоревшей материи за один цикл - формирует амплитуду;
- принимается, что горение происходит только в месте контакта (соприкосновения) частиц и «зона горения» постепенно распространяется вдоль вертикальной оси частицы (послойное горение в пульсирующем режиме). Диэлектрическая проницаемость вакуума условно не учитывается. См. рис.3.
Рис.3. Аннигиляция электрона и позитрона и формирование гамма-фотона. Аннигиляцию позитрона и электрона вполне достоверно можно представить как процесс «горения» двух неподвижных частиц сферической формы.
Горение частиц происходит в месте контакта (соприкосновения) и «зона горения» постепенно распространяется вдоль вертикальной оси частицы. Горение послойное в пульсирующем режиме. Чем больше площадь контакта, тем больше материи частиц сгорает за единицу времени и тем больше амплитуда лепестка синусоиды.
3.2. Анализ процесса аннигиляции (горения) электрона и позитрона при принятых допущениях дает возможность вполне достоверно утверждать следующее:
а) взаимодействие (горение) электрона и позитрона и, следовательно, появление (формирование) гамма-фотонов проходит за некоторый промежуток времени;
б) в процессе аннигиляции (горения) электрона и позитрона материя этих частиц превращается в новое вещество - электромагнитные поля гамма-фотонов, которые покидают зону горения со скоростью «с»;
в) скорость «горения» материи позитрона и электрона не может произвольно меняться в течение процесса горения и является постоянной величиной (const). Следовательно, скорость «горения» не зависит от габаритов частиц, размеры и масса которых уменьшаются от максимума до нуля;
г) постоянная скорость «пульсации» (горения) формирует постоянную частоту фотона (строго равна ей), а количество сгоревшей материи за один цикл формирует амплитуду лепестков синусоиды;
д) в результате аннигиляции электрона и позитрона появляются два абсолютно идентичных по своим характеристикам (частоте, длине волны, амплитуде и пр.) гамма-фотона энергией по 0,51 МэВ, которые «выбрасываются» в противоположные стороны;
3.3. Таким образом:
3.3.1. В результате аннигиляции (горения) материя электрона и позитрона превращается в новое вещество - электромагнитные поля в виде фотонов, которые покидают зону горения со скоростью «с».
3.3.2. Взаимодействие (аннигиляция) электрона и позитрона и, следовательно, появление фотона проходит за некоторый промежуток времени. Поэтому фотон имеет вполне реальные геометрические размеры (геометрическую длину).
3.3.3. Скорость взаимодействия (скорость «горения») материи-плюс (позитрон) и материи-минус (электрон) является постоянной величиной (const) и не зависит от размеров (габаритов) частиц.
3.3.4. Постоянная скорость горения (пульсации) формирует постоянную частоту фотона, а количество сгоревшей материи за один цикл - формирует амплитуду лепестка синусоиды.
3.3.5. Параметры образующихся при классической аннигиляции («на атомарном уровне») гамма-фотонов жёстко связаны формулой E = h*f , где (h) - постоянная Планка. В данном случае при Е = ,0511МэВ частота появившихся гамма-фотонов равна f = 1,2356*1020гц, и эти гамма-фотоны спокойно и надежно фиксируются существующими средствами регистрации.
4. Появление нейтрино.
4.1. Нейтрино появляются во всех процессах бета-распада [5]:
а) нейтрон = протон + электрон + антинейтрино (распад нейтрона);
б) протон + энергия = нейтрон + позитрон + нейтрино (бета-плюс-распад);
в) протон + электрон + энергия = нейтрон + нейтрино (электронный захват).
Во всех этих процессах происходит перестройка одного из кварков d в кварк u(распад нейтрона) либо кварка u в кварк d (бета-плюс-распад, электронный захват).
4.2. Все реакции бета-распада происходят только после образования внутри одного из кварков электрон-позитронной пары и дальнейшего взаимодействия (частичной, неполной аннигиляции) «целого» электрона или позитрона с дробной частицей (ядром) кварка, например:
1) бета-распад нейтрона: дробная частица (-1/3) + позитрон (+3/3) = дробная частица (+2/3) + антинейтрино (0,34МэВ)
2) электронный захват: дробная частица (+2/3) + электрон (-3/3) = дробная частица (-1/3) + нейтрино (0,68МэВ)
4.3. Таким образом: выделяющиеся в процессе бета-распада «первичные» нейтрино образуются только в результате взаимодействия (частичной аннигиляции) дробных частиц +2/3 и -1/3 (ядер кварков) с целыми электронами или позитронами. Также нейтрино выделяется в результате взаимодействия (частичной или полной аннигиляции) дробных частиц 2/3 и 1/3 между собой или друг с другом, например - распад мюона.
4.4. Примечания:
1. При реакциях бета-перестройки (например, бета-распад нейтрона) в первую очередь происходит взаимодействие дробной частицы (-1/3) и позитрона (+3/3), которое сопровождается появлением дробной частицы +2/3 и выделением «первичного» нейтрино с энергией 0,17 + 0,17 = 0,34 МэВ. Затем к первичному нейтрино (0,34Мэв) прибавляются излишки материи оболочки кварка (0,44МэВ), после чего вся эта энергия в виде «вторичного» нейтрино (0,78МэВ) покидает зону реакции. В данной работе будут рассматриваться преимущественно первичные нейтрино.
2. Реакции бета-распада с выделением нейтрино являются наиболее изученными реакциями, поэтому в данной работе будут рассматриваться в основном эти реакции. Полные схемы и материальные балансы реакций бета-распадов приведены в работе [5].
3. Примечание:
Кроме реакций бета-распада нейтрино также выделяется в результате взаимодействия (частичной или полной аннигиляции) дробных частиц 2/3 и 1/3 между собой или друг с другом, например: распад мюона с появлением электронных и мюонных нейтрино. Схема и материальный баланс распада мюона приведен в работе [6] пункт 3.7, однако эти взаимодействия в данной работе не рассматриваются.
5. Основные принципы появления нейтрино при частичной (неполной) аннигиляции дробных частиц.
5.1. Допущения по процессу взаимодействия дробных частиц 2/3 и 1/3 (ядер кварков) с «целыми» электронами или позитронами полностью аналогичны допущениям принятых для описания процесса классической аннигиляции (см. пункт-3). Однако процесс частичной аннигиляции с участием целых и дробных частиц заметно отличается от классической (полной) аннигиляции электрона и позитрона, по следующим причинам:
а) поскольку скорость аннигиляции (горения) и частота «пульсаций» является постоянной величиной (const) и не зависит от габаритов и массы частиц, то длина волны и частота любого нейтрино полностью идентична длине волны и частоте обычного гамма-фотона ( l = 2.43*10-12 м, f = 1,2356*1020гц);
б) дробная частица не может обеспечить зону реакции (горения) необходимым (эквивалентным) количеством вещества, поэтому чем меньше масса частицы (и, следовательно, её габариты), тем меньше материи частиц сгорает за единицу времени и тем меньше амплитуда фотона. См. рис.4.
