Часть 3. Фотон и антифотон.
3.1. Аннигиляция частиц подразумевает не только взаимодействие электронов и позитронов с дробными частицами (частичную аннигиляцию), но и взаимодействие электрона и позитрона между собой (полную аннигиляцию). И именно рассмотрение этой реакции привело к довольно любопытным и неожиданным результатам:
а) с одной стороны классическая электродинамика описывает обычный фотон как истинно нейтральную частицу, которая является античастицей самой себе;
б) с другой стороны рассмотрение схемы процесса образования нейтрино и схемы образования гамма-квантов показало, что эти схемы практически идентичны, поскольку полностью описываются теорией первого лепестка. А это однозначно означает, что при реакциях полной аннигиляции электрона и позитрона также должны появляться две нетождественные частицы - фотоны и антифотоны.
3.2. Пояснения:
а) нейтрино и антинейтрино образуются при аннигиляции двух разноразмерных и разнозаряженных частиц: частиц-плюс и частиц-минус;
б) образующиеся нейтрино и антинейтрино по своей конструкции абсолютно идентичны и отличаются друг от друга только первым лепестком: у нейтрино первый лепесток является полем-плюс, у антинейтрино - полем-минус;
в) процесс формирования первого лепестка нейтрино начинается с проскакивания «первой искры» между частицами. При этом первая искра проскакивает от меньшей по размеру дробной частицы к большей (принято в данной работе) и происходит либо от частицы-минус к частице-плюс (формируется лепесток-минус), либо от частицы-плюс к частице-минус (формируется лепесток-плюс).
3.3. Гамма-фотоны, как и нейтрино, также образуются при аннигиляции двух разнозаряженных частиц: электрона (частица-минус) и позитрона (частица-плюс). Однако электрон и позитрон по своим параметрам являются абсолютно идентичными частицами и отличаются лишь зарядами и магнитными полями. Поэтому проскакивание первой искры происходит (обязано происходить) с одинаковой долей вероятности: 50% - от электрона к позитрону и 50% - от позитрона к электрону. См. рис.12.
Рис. 12.1. Схема появления антифотона. При проскакивании первой искры от электрона к позитрону первым появляется лепесток-минус. Формируется антифотон
Рис. 12.2. Схема появления фотона. При проскакивании первой искры от позитрона к электрону первым появляется лепесток-плюс. Формируется фотон.
3.4. Таким образом:
3.4.1. Независимо от нашего желания или нежелания принципы образования аннигиляционных фотонов практически полностью повторяют все этапы образования нейтрино и антинейтрино. Поэтому при полной аннигиляции электронов и позитронов также появляются две нетождественные частицы: фотоны (первый лепесток плюс) и антифотоны (первый лепесток минус).
3.4.2. При аннигиляции электронов и позитронов выделение фотонов и антифотонов происходит с долей вероятности 50% на 50%.
3.4.3. Представление об аннигиляционных фотонах как об истинно нейтральных частицах - неправомерно и нуждается в проверке, поскольку если нейтрино и антинейтрино являются нетождественными частицами и проявляют различные свойства, то следуя логике, анинигиляционные фотоны и антифотоны также являются нетождественными частицами и должны проявлять различные свойства.
3.4.4. Примечание:
Хотя принципы взаимодействия нейтрино и гамма-фотонов с частицами (протонами, нейтронами) различаются, тем не менее, представленные утверждения о нетождественности аннигиляционных фотонов и антифотонов, могут быть спокойно проверены экспериментально на «разрешенных и запрещённых» реакциях, аналогичных тем, которые были апробированы при проверках нетождественности нейтрино и антинейтрино.
3.5. Другие фотоны.
С учетом изложенных данных о нетождественности аннигиляционных фотонов возникает вполне закономерный (и большой) интерес рассмотреть механизмы появления фотонов-антифотонов при их излучении в других природных процессах, например:
3.5.1. Синхротронное излучение. Фотоны синхротронного излучения излучаются при движении заряженных частиц с ускорением, например при торможении электрона в магнитном поле. Но в этом случае фотон будет формироваться вблизи поверхности одиночного электрона, то есть непосредственно в зоне максимальной напряженности его электрического поля-минус. При этом вполне возможно формирование гамма-фотонов только «одного сорта», например антифотонов. При этом процесс формирования спина фотона будет напрямую зависеть и от вида магнитного поля (N или S) и от спина электрона.
3.5.2. «Обычные» фотоны. Излучение обычных фотонов происходит в результате основного фундаментального превращения в Природе - превращении кинетической энергии заряженной частицы в электромагнитную, например: при переходе электрона из возбуждённого состояния в состояние с меньшей энергией. Формирование фотона имеет свои особенности, поскольку происходит, по-видимому, у поверхности электрона (поля-минус), но при этом сам электрон находится непосредственно в «зоне действия» поля-плюс ядра. Тем не менее, вполне возможно, что в некоторых случаях (для разных материалов и орбиталей) при излучении будет наблюдаться количественное преобладание фотонов над антифотонами (или наоборот).
3.5.3. Таким образом
- складывается ситуация, что и все «другие» фотоны также могут являться нетождественными частицами. Однако эти предположения не могут быть обоснованы в данной работе и требуют экспериментальной проверки.
Литература:
1. Электрон. Образование и строение электрона. Магнитный монополь электрона. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/p ages/14802.html
2. Данные по кваркам и дробным частицам приведены на основании работы:
«Кварки. Масса кварков (u) и (d). Основные положения». http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/p ages/14432.html
3. Принципы образования дробных частиц приведены в работе: «Материя времени. Появление видимой материи, глюон, кварки, масса кварков, бета-распад, нейтрино», пункты 1.2. - 1.4. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/p ages/11493.html
4. Фотон. Строение фотона. Принцип перемещения. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/14803.html
5. Приведенные в данной работе основные положения по бета-распаду выполнены на основании работы: «Бета-распад. Основные положения». http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/p ages/14433.html
6. «Материя времени. Появление видимой материи, глюон, кварки, масса кварков, бета-распад, нейтрино». http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/p ages/11493.html
7. ЯФ. Нейтрино. Антинейтрино. http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/a nt05.htm
Примечание:
В «Части 4. Нейтрино» работы (6) была сделана первая попытка разобраться с проблемой нейтрино. Скорее всего, представленные там схемы (предложения) являются ошибочными. Но, тем не менее, именно изложенный там основной принцип появления нейтрино: «нейтрино появляются при частичной аннигиляции с участием дробных частиц (одной или двух)» был использован в данной работе.