Классическая теория атомного ядра

 

Как показано в главе V, атом состоит из положительно заря­женного ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Нейтрон и атом водорода имеют одинако­вое строение. В отличие от атома водорода в нейтроне электрон движется по меньшей орбите и с более высокой скоростью. Следова­тельно, можно сказать, что ядро состоит из протонов и электро­нов. Электроны совершают сложное движение и прочно удерживают протоны в ядре. Протоны могут осуществлять только колебательные движения. Количество протонов в ядре равно массовому числу. Про­тонов в ядре больше, чем электронов. Их избыток равен числу эле­ктронов, движущихся по атомным орбитам, и соответствует номеру элемента. Так как массы протонов и электронов являются неизме­няемыми величинами, а число электронов в атоме равно числу про­тонов, то, следовательно, массы всех атомов кратны массе атома водорода. Высказанная английским ученым Проутом в 1816 году ги­потеза является верной.

Согласно существующей теории у однократно ионизированных атомов зарядовые числа равны единице. Формулы (204)-(212) выведе­ны для этого случая. В действительности же только у иона водо­рода зарядовое число равно единице. У других же ионов величины эффективных зарядовых чисел могут быть как меньше, так и больше единицы. У многократно ионизированных атомов зарядовые числа в несколько раз будут превышать единицу, но они не будут целочис­ленными. Причина этого явления заключается в следующем.

Электрон только в том случае мог бы экранизировать единичный ядерный за­ряд, если бы его заряд был равномерно распределен вокруг ядра по сферической поверхности. На самом деле, ввиду малости разме­ров электрона, можно считать, что его заряд сосредоточен в точ­ке, движущейся в атоме по орбите. При таком распределении заря­да электрона полная экранизация единицы ядерного заряда невоз­можна [107].

Взаимосвязь между энергией и массой тел, полученная на ос­нове теории относительности, не соответствует реальной действи­тельности. Движение не вызывает изменения масс тел. От скорости движения тел зависит эффективность взаимодействия между ними. В установках для ускорения частиц и для измерения их масс исполь­зуются электрические и магнитные поля. Вследствие конечности скорости распространения взаимодействия эффективность воздействия полей на частицы будет зависеть от скорости движения час­тиц. Все эксперименты по определению отношения заряда к массе у частиц [103], а также работа ускорителей [108] и масс-спектромет­ров [62] хорошо описываются с помощью формул

E = E₀ ; U = U₀ ;

H = H₀ ,

где E, Е₀, U, U₀, H, H₀ - напряженности электрического поля, разности потенциалов и напряженности магнитного поля со­ответственно для движущихся и покоящихся частиц.

Работа ускорителей и масс-спектроскопов с позиции классической физики описывается следующими формулами:

E_k = z_э e u₀ = ,            (215)

F = z_э e V H₀ = ,         (216)

где z_э - эффективное зарядовое число.

Решая эти уравнения сов­местно, можно получить следующие выражения:

z_э = ;             (217)

 r = ; (218)

T = ;                          (219)

V = .                         (220)

Итак, в реальных ускорителях, имеющих конечные размеры, не­возможно ускорить частицы до скорости света. Размер ускорителя определяет максимально достижимую скорость частиц.Формула (218) позволяет её вычислить. Зная скорость, по формуле (215) можно определить максимально возможную энергию частиц. После достиже­ния максимальной энергии частица, попадая в промежуток между дуантами, получает дополнительную энергию, которая быстро пере­ходит в энергию синхротронного излучения. Излучение обусловлено торможением частиц при столкновении их со стенками ускорителя. Нормальное ускорение, при движении частиц по окружности, не мо­жет быть причиной синхротронного излучения. Нормальное ускоре­ние вызывается силой, действующей перпендикулярно направлению движения частицы. Такая сила работы не совершает, и, следователь­но, она не может вызвать изменение энергии частицы. Таким обра­зом, исключается возможность излучения фотонов.

При измерении масс ионов первым методом будет выполняться следующая зависимость:

.                         (221)

Ввиду того что массы атомов кратны массе атома водорода, массы ионов m₁ и m₂ можно считать известными. Поэтому данный метод позволяет нам определять не массы ионов, а их зарядовые числа. Преобразовав формулу (221) к виду

,                   (222)

мы можем, зная эффективное зарядовое число у одного иона, опре­делить его значение у другого иона. Для метода дублетов будут справедливы выражения

 ;  ,     (223)

но

;    ,                     (224)

где  и - так называемые массы покоя атомов, приводимые в справочниках (значения этих масс получены без учета эффективного зарядового числа); -разность масс покоя дублета.

Из выражений (223) и (224) следует:

;    .             (225)

Взяв в качестве эталона атом водорода, можно определить эффективные зарядовые числа для всех нуклидов. Так как у атома водорода  и , то формула для определения эффективного зарядового числа упростится и примет вид

.                              (226)

В таблице 6.1 приведены значения эффективных зарядовых чисел у наиболее распространенных изотопов элементов, вычисленные по этой формуле. Теперь, взяв любой элемент из таблицы 6.1 в качестве эталонного, можно по формулам (225) вычислить эффективное зарядовое число для любого другого элемента. Для примера вычислим эффективное зарядовое число для атома меди, приняв за эталон атом серы:

Значения масс  и  взяты из [70].

По формулам (225) и (226) можно определять эффективные зарядовые числа ионов молекул. При этом под  и  следует понимать сумму масс покоя всех атомов, входящих в состав данных молекул. Например, по формуле (226) для молекулы  находим

.

 

                                    Таблица 6.1

Зарядовые числа нуклидов

Символ элемента	Номер	Мас-совое число	Зарядовое число	Символ эле-мента	Номер	Мас-совое число	Зарядовое число
1	2	3	4	5	6	7	8
Н	1	1	1,000000000	Fе	26	56	1,008997568
Не	2	4	1,007169738	Со	27	59	1,008967783
Li	3	7	1,005226184	Ni	28	59	1,008948059
Ве	4	9	1,006462827	Сu	29	64	1,008932573
В	5	II	1,006973381	Zn	30	65	1,008923563
С	6	12	1.007825220	Ga	31	70	1,00889137
N	7	14	1,00760395	Ge	32	73	1,008882966
0	8	16	1,00814562	As	33	75	1,008879831
F	9	19	1,007909852	Sе	34	79	1,008866216
Nl	10	20	1,008206296	Вг	35	80	1,008852552
Na	II	23	1,008273669	Кг	36	84	1,008888092
Мg	12	24	1,008453642	Rb	37	85	1,008872085
Аl	13	27	1,008514722	Sг	38	88	1,008907177
Si	14	28	1,008656331	Y	39	89	1,008892302
Р	15	31	1,008561688	Zr	40	91	1,008871304
S	16	32	1,008705542	Nb	41	93	1,008840783
Cl	17	35	1,008722879	Mо	42	96	1,008826959
Ar	18	40	1,008773865	Тc	43	99	1,008780504
К	19	40	1,008733077	Ru	44	101	1,003768302
Ca	20	40	1,008768617	Rh	45	103	1,008750606
Sc	21	45	1,008813467	Рd	46	106	1,008743681
Тi	22	48	1,008919285	Ag.	47	108	1,008703604
V	23	51	1,008933773	Сd	48	112	1,008700963
Cr	24	52	1,00897953	Jn	49	115	1,008668335
Mn	25	55	1,00896174	Sn	50	119	1,008644715

Продолжение табл. 6.1

1	2	3	4	5	6	7	8
Sb	51	122	1,00869127	Os	76	190	1,008045493
Tе	52	128	1,00857796	Jr	77	192	1,008021353
J	53	127	1,00857384	Pt	78	195	1,008007157
Xl	54	131	1,00855596	Au	79	197	1,007996384
Cs	55	133	1,00850008	Hg	80	201	1,007974139
Ba	56	137	1,00851856	Tl	81	204	1,007954336
La	57	138	1,00850431	Pb	82	207	1,007942555
Cl	58	140	1,00850608	Bi	83	209	1,007919737
Pr	59	141	1,0084854	Po	84	209	1,007909942
Nd	60	144	1,0084546	At	85	210	1,007887401
Pm	61	145	1,00843172	Rn	86	222	I,007745290
Sm	62	150	1,00838115	Fr	87	223	1,007735924
Eu	63	152	1,00834413	Ra	88	226	1,007711803
Gd	64	157	1,0083135	Ac	89	227	1,007701929
Tb	65	159	1,00829838	Th	90	232	1,00765985
Ду	66	163	1,00826583	Pa	91	231	1,007668608
Ho	67	165	1,00825078	U	92	238	1,007610082
Er	68	167	1,00823528	No	93	237	1,007620337
Tm	69	169	1,0082175	Pu	94	244	1,007559992
Yb	70	173	I.008I85I7I	Am	95	243	1,007570657
Lu	71	175	1,00816629	Cm	96	247	1,007538149
Hf	72	178	1,00814396	Bk	97	247	1,007538393
Ta	73	181	1,00811469	Cf	98	251	1,007505684
W	74	184	1,00809382	Es	99	254	1,007475966
Re	75	186	1,0080689	Fm	100	257	1,007452243

 

Смит Л.Г. с помощью прецизионного масс-спектрометра измерил раз­ности масс у нижеприведенных дублетов [62]. Мы приводим их зна­чения с учетом современных более точных измерений [42]:

O₂¹⁶ – S³² = 0,01775724;

B¹¹₅H¹₉ – S³² O₂¹⁶ = 0,15505079;

B¹¹₂H¹₅ – C₂¹² H₃¹⁶ = 0,03426110;

C¹²₂ H¹₄ – C¹² O₂¹⁶ = 0,03638586.

В таблице 6.2 приведены значения эффективных зарядовых чисел, вы­численные для этих молекул по формуле (226).

 

Таблица 6.2

Зарядовые числа молекул

Молекула	Массовое число	Зарядовое число	Моле-кула	Массовое число	Зарядовое число
O2^16 B^115H^19 B^112H^15 C2 ^12 H^14	32 64 27 28	1,008145620 1,005986879 1,005674686 1,006699841	S^32 S^32 O^162 C^122 H^13 C^12 O^162	32 64 27 28	1,008705542 1,008425503 1,006949708 1,008008280

 

Зная эффективное зарядовое число у какого-либо атома или молекулы, можно легко определить их массу покоя, которую они должны иметь согласно теории относительности. Из формулы (226) следует выражение

m_ox = ,

где m _OH - масса покоя водорода.

Разности масс приведенных здесь дублетов можно найти или по формуле

m_oy – m_ox = m_он (),                         (227)

или по формуле, полученной с помощью выражений (223) и (224),

m_oy – m_ox = m_ox().                    (228)

Так, например, по формуле (227) находим

B¹¹₅H¹₉ – S¹²O¹⁶₂ = 1,00782522 =1,15505079.

Такой же результат получается и по формуле (228):

B¹¹₅H¹₉ – S³²O¹⁶₂ = 63,96190284 = 0,15505079.

На основе вышеприведенного исследования можно сделать следу­ющие выводы.

1. Расчеты по формуле (201) дают ложные результаты. Энергия тела не растет до бесконечности при достижении им скорости, близ­кой к скорости света.

2. Масса тела не зависит от скорости его движения. Наблюдае­мое уменьшение удельного заряда e/m у частиц, ускоряемых в ус­корителях, вызвано не ростом их массы, а понижением эффективнос­ти воздействия на них электрических и магнитных полей по мере роста скорости их движения.

3. Масса элементарных частиц не изменяется также при ядер­ных и химических превращениях. Атомы не имеют дефектов масс. Мас­сы всех атомов кратны массе атома водорода.

4. Ядра атомов состоят из двух типов элементарных частиц - электронов и протонов. Причиной отрицания современными физиками электронно-протонной модели ядер является некритическое исполь­зование ими ошибочных теорий, разработанных учеными в начале на­шего века.

5. Эффективные зарядовые числа у ионов нуклидов не равны це­лым числам. Они имеют разное значение у различных ионов. Так как при анализе результатов измерений масс нуклидов на масс-спектроскопах принимались целочисленные значения зарядовых чисел, то пришлось допустить, что ядра имеют дефект масс.

6. В настоящее время энергия связи нуклонов в ядре характе­ризуется дефектом масс. В действительности же ядра атомов дефек­тов масс не имеют. Следовательно, найденные таким образом энер­гии связи никакого отношения ни к ядру, ни к атому в целом не име­ют.

7. Целесообразно за атомную единицу массы принять массу ато­ма водорода.

Iа.е.м.=m_p+m_l=1,6726231×10^-27+9,1093897×10^-31=1,673534038×10^-27кг [15].

В этом случае масса протона будет рав­на m_p = 0,999455680 а.е.м., масса нейтрона m_n =1,000000000 а.е.м. и масса электрона
m_e = 5,443205511×10⁴ а.е.м.

 

Элементарные частицы

 

На основании наших исследований, изложенных в предыдущих главах книги, можно сделать вывод, что в части Вселенной, доступной нашему наблюдению, имеются только два типа элементарных частиц - электроны и протоны. Из этих частиц состоят все макро - и микротела и в том числе мировая среда – эфир. Электроны и протоны являются стабильными частицами. Они реально существуют в природе. Кроме них в настоящее время открыто более сотни нестабильных частиц [38,64]. Такое изобилие элементарных частиц есть следствие неправильной интерпретации результатов экспериментальных исследований.

Конец XIX и начало XX столетия ознаменовались большими успехами в атомной и ядерной физике. Открытие электрона
(1897 г.), атомного ядра (1911 г.), протона (1919 г.) и нейтрона (1932 г.) позволило установить истинное строение атома и атомного ядра. Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг ядра электронов, а ядро состоит из нейтронов и протонов. В состав ядра входят элементарные частицы – протоны и электроны, движущиеся по сложным траекториям. Электроны надежно удерживают протоны в ядре. Однако после ошибочного решения ученых считать нейтрон элементарной частицей возникла проблема ядерных сил. Эта проблема была решена методами современной физики. Наступил период торжества безумных идей и открытий. Революция в физике и физическом мышлении была вызвана теорией относительности и квантовой механикой.

Роль теории в познании окружающего нас мира очень велика. Примерами тому являются открытие позитрона, нейтрино и других частиц и античастиц. Несмотря на то, что и теория относительности, и квантовая механика не отражают адекватно реальный физический мир, в конце третьего десятилетия XX века они основательно овладели умами многих ученых. В 1928 г. Дирак ввел теорию относительности в квантовую механику и получил релятивистское квантово-механическое уравнение для электрона. Этот год считается годом рождения теории элементарных частиц [38]. При решении релятивистского уравнения Дирака для полной энергии электрона с импульсом Р получается следующее выражение:

.           (229)

Дирак показал, что и положительный и отрицательный корни уравнения одинаково правильны. Положительное значение энергии относится к электрону, а отрицательное – к позитрону. Предсказанная Дираком частица – позитрон была открыта Андерсоном в 1932 г.

Произведем оценку степени достоверности открытия новой частицы – позитрона. Главную роль при открытии этой частицы сыграла теория. Формула (229), на основе которой было сделано заключение о существовании позитрона, является другой формой записи релятивистской формулы для кинетической энергии частицы:

.                      (230)

Эту формулу можно записать в таком виде:

,

где  - полная энергия; - энергия покоя.

Теперь формула (229) примет вид

или

     .                         (231)

Выше было показано, что формула (230) неверна. Следовательно, неверными также являются формулы (229) и (231).

Правильный вывод формулы для кинетической энергии частицы, движущейся в атоме, дается выражением (198):

.

Для частицы, движущейся в ускорителе, правильную формулу для кинетической энергии можно вывести следующим образом. По мере увеличения скорости частицы сила, с которой действует электрическое поле на частицу, уменьшается и будет равна

.

Учитывая эффект движения, найдем выражение для кинетической энергии частицы в ускорителе:

.     (232)

При стремлении скорости частицы к скорости света кинетическая энергия частицы будет стремиться к величине .

Таким образом, и формула кинетической энергии для электронов, движущихся в атомах, и формула кинетической энергии для частиц, движущихся в ускорителях, доказывают, что такие понятия в теории относительности, как энергия покоя  и полная энергия , не имеют физического смысла, а формула (229) является неверной. Отсюда следует вывод - теория Диракла неверна. После такого вывода уходит в небытие и сама идея существования позитрона и других античастиц.

Если отказаться от веры в чудеса и видеть окружающий нас мир таким, какой он есть на самом деле, то следует признать, что из всех открытых элементарных частиц реально существуют только две – электрон и протон. Все остальные частицы существуют только в воображении тех людей, которые искренне верят теориям Эйнштейна, Шредингера, Гейзенберга и Дирака. Покажем это на примере открытия позитрона. Обнаружение Андерсоном в космических лучах следов положительно заряженных частиц не является доказательством существования в природе ранее неизвестных частиц– позитронов. Согласно формуле (207) радиус кривизны траектории частицы, движущейся в магнитном поле, равен

.                     (233)

По траектории движения нельзя определить массу частицы. Снимки следов положительно заряженных частиц, наблюдаемых Андерсоном, дают следующую информацию. Положительно заряженными частицами являются протоны. Так как напряженность магнитного поля, заряд и масса протона известны, то, измерив радиус кривизны траектории, по формуле (233) можно определить скорость частицы и ее импульс, а затем по формуле (232) определить её кинетическую энергию.

В 1933 году вскоре после открытия позитрона Андерсоном Блеккет и Оккиалини установили, что при взаимодействии
-квантов с веществом могут образовываться электронно-позитронные пары. Следы этих частиц в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, выходят из одной точки и изогнуты в противоположные направления. Принято считать, что открытие Блеккета и Оккиалини, с одной стороны, подтверждает правильность теории Дирака, а с другой, – доказывает возможность превращения излучения в вещество и, наоборот, превращения вещества в излучение .

С позиции классической физики наблюдаемое явление можно описать следующим образом. Под действием - кванта из ядра вылетает нейтрон, который распадается с образованием пары разноименно заряженных частиц – электрона и протона. Согласно закону сохранения импульса у электрона и протона будут равные импульсы. Если не принимать во внимание релятивистский эффект, то радиусы кривизны траектории электрона и протона также будут равными. Таким образом, следы частиц, наблюдаемых Блеккетом и Оккиалини, принадлежат протону и электрону. Других частиц в атомах нет. Выражение «излучение превращается в вещество» неверно. Излучения представляют собой волны эфира. Волны могут передавать энергию от одного тела к другому, но сами в вещество превратиться не могут, так как это противоречит здравому смыслу и не соответствует реальной действительности.

Планк и Эйнштейн установили, что волновое излучение испускается атомами дискретно и распространяется в пространстве в виде небольших сгустков энергии. Эти сгустки энергии называются квантами света или фотонами . Несмотря на убедительное экспериментальное подтверждение, квантовая теория света вначале не произвела никакой сенсации в научном мире. Однако в 1923 г. Комптон, наблюдая рассеяние рентгеновских лучей на электронах графита и парафина, сделал открытие, доказывающее, что рентгеновские лучи состоят из частиц-корпускул. С помощью формулы (299) он вывел ряд уравнений, полностью объясняющих наблюдаемый им эффект; но так как эта формула неверна, то, следовательно, и выводы, сделанные Комптоном, также являются неверными. Ложное открытие Комптона побудило Луи де Бройля сделать предположение, что и материальные частицы, подобно излучению, имеют двойственную корпускулярно-волновую природу. В 1927 году его гипотеза была подтверждена опытами Дэвисона и Джермера. Так сформировалось новое философское понятие – корпускулярно-волновой дуализм.

Корпускулярно-волновой дуализм устранил различия между частицами и волнами. В зависимости от условий опыта любой объект микромира (электрон, фотон, нейтрон и т.д.) может вести себя или как частица, или как волна. В 30-х годах XX века были обнаружены явления, в которых частицы излучения могут превращаться в частицы вещества, и, наоборот, частицы вещества могут превращаться в частицы излучения. После открытия взаимопревращаемости вещества и излучения отпала необходимость ставить фотон вне ряда элементарных частиц. Фотон занял первое место в списке элементарных частиц. Был сделан ещё один шаг в сторону от реальности. В реальном же мире фотон представляет собой спиралевидную волну, распространяющуюся в среде – эфире со скоростью света. При своём движении фотон последовательно возмущает все новые и новые объёмы среды, но не увлекает среду за собой. Частица же, в отличие от волны, при своем движении увлекает за собой все вещество, заключенное в её объёме. Частица ни при каких обстоятельствах не может стать волной.

Квантовая физика наделила фотон поистине сказочными, волшебными свойствами. Являясь одновременно и частицей и волной, он в одних случаях может быть реальным, а в других – виртуальным (воображаемым). При излучении реальных фотонов закон сохранения энергии не нарушается. Процесс же рождения и поглощения виртуальных фотонов вступает в противоречие с законом сохранения энергии. Он имеет место при взаимодействии заряженных частиц путем обмена виртуальными фотонами. Возможность такого процесса обосновывается с помощью принципа неопределенности. Считается, что виртуальные процессы никакими экспериментами обнаружить невозможно . Следует признать, что объяснение взаимодействия заряженных частиц путем обмена нереальными частицами является казуистикой. Эксперимент доказывает, что покоящиеся заряженные частицы сами по себе не могут излучать или поглощать фотоны. Частицы при взаимодействии с фотоном ускоряются, а при торможении возбуждают в эфире волну – фотон.

При разработке теории ядерного взаимодействия также была использована теория обменных сил. Первыми высказали такую идею Тамм и Гейзенберг. Они предположили, что взаимодействие переносят электроны и позитроны. Однако расчет по существующей теории показал, что силы притяжения между нуклонами получаются чрезвычайно малыми . Японский ученый Юкава объяснил неудачную попытку выявления природы ядерных сил неверным выбором виртуальных частиц. Он высказал гипотезу о существовании частиц более тяжёлых, чем электроны, и назвал их мезонами. Используя принцип неопределенности и данные о радиусе действия ядерных сил, он ориентировочно оценил массу мезонов. Она оказалась равной примерно 200 массам электрона. И вновь при открытии новых элементарных частиц решающую роль сыграла теория. В 1937 году ученые открыли мю-мезоны, а в 1947 году пи-мезоны. Экспериментаторы наблюдали реальные мезоны, а взаимодействие обеспечивают виртуальные мезоны. При рождении реальных частиц закон сохранения энергии не нарушается, а при рождении виртуальных – нарушается. Таким образом, и в теории ядерного взаимодействия при решении проблемы ядерных сил применяются казуистические доказательства.

Теории, на основании которых Юкава предсказал существование мезонов, неверны, и, следовательно, открытия, сделанные экспериментаторами в 1937 и в 1947 годах, не являются достоверными. Проблема ядерных сил, как таковая, не существует. Её создали искусственно. Если не считать нейтрон элементарной частицей, то нет необходимости придумывать виртуальные частицы для объяснения ядерных сил. В атомных ядрах нет никаких других элементарных частиц, кроме протонов и электронов. Устойчивость ядер обеспечивается кулоновским взаимодействием электронов с протонами. Элементарный расчет показывает, что электрон нейтрона, вращающийся вокруг протона, может в изотопе атома лития ещё дополнительно удержать три протона, что согласуется с экспериментальными данными .

Окружающий нас мир удивительно многообразен. Это многообразие создаётся с помощью всего только двух элементарных частиц – электрона и протона. Если электрон и протон имели бы одинаковые массы, то вся материя во Вселенной находилась бы в распылённом виде. Однако в природе всё устроено очень просто и разумно. Вследствие того что масса электрона в 1836,2 раза меньше чем масса протона, в микро- и макромире могут существовать обособленные, устойчивые образования (атомы, молекулы, планеты, звезды и т.д.). Из-за большой инертности протоны в микро- и макрообъектах будут совершать колебательные движения, а электроны, двигаясь по сложным траекториям, обеспечивают устойчивость этих объектов. В качестве примера рассмотрим, как осуществляется взаимодействие между электроном и протонами в ядре атома дейтерия. Модель этого ядра совпадает с моделью иона молекулы водорода [38]. На рис. 6.1 изображено ядро атома дейтерия. Электрон движется по орбите, имеющей форму восьмерки. Если бы массы электрона и протонов были равны, то такое ядро не могло бы существовать.

 

Рис. 6.1. Ядро дейтерия

 

Загадочная элементарная частица, нейтрино, также была предсказана теоретически. Измеряя энергию электронов, вылетающих в процессе радиоактивного бета-распада, экспериментаторы установили, что каждый радиоактивный изотоп испускает электроны, кинетическая энергия которых колеблется в пределах от нуля до некоторого максимального значения. Для нейтрона предельное значение энергии равно 0,78 МэВ. Если бы нейтрон распадался только на протон и электрон, то последний уносил бы всю эту энергию. Как показывает эксперимент, такие случаи бывают очень редко. В большинстве случаев энергия, уносимая электроном, значительно меньше предельной. Закон сохранения энергии явно нарушается. Считая, что закон сохранения энергии нарушаться не должен, Паули в 1930 году высказал смелую гипотезу, согласно которой при бета-распаде одновременно с электроном испускается частица с нулевой массой, которую позднее Ферми назвал нейтрино. Энергия, уносимая электроном и нейтрино, в сумме всегда равна постоянной величине, равной верхней границе бета-спектра.

С нашей точки зрения, бета-распад нейтрона и все другие слабые взаимодействия можно легко объяснить, если принять во внимание, что нейтрон не является элементарной частицей. Он состоит из электрона и протона. Электрон в нейтроне может осуществлять движение по различным квантованным орбитам. У нейтрона, находящегося в ядре, электрон вращается по круговой орбите со скоростью, равной скорости света. Когда же нейтрон оказывается вне ядра, то электрон может перейти на более высокую орбиту, излучая при этом квант энергии. Этот квант энергии и есть нейтрино. Количество энергии, уносимое нейтрино, будет зависеть от того, с какой орбиты и на какую перешел электрон при излучении нейтрино. После излучения нейтрино нейтроны могут распадаться на электроны и протоны. Образующиеся электроны будут иметь разные кинетические энергии, что и наблюдают экспериментаторы, исследуя бета-распад. Нейтрино, подобно фотону, представляет собой спиралевидную волну, но в отличие от фотона, она распространяется не в эфире, а в субэфире (см. раздел «Модель мировой среды – эфира»). Волны, распространяющиеся в субэфире, пока что физики регистрировать не могут. В этом и заключается секрет неуловимости нейтрино.

Все взаимодействия в природе, в том числе и гравитационные, имеют единую природу – электрическую. При орбитальном движении электронов в атомах не происходит полная экранизация положительных зарядов ядер. Как атомы, так и такие огромные образования, какими являются планеты и звезды, имеют избыточные положительные эффективные заряды. Эти заряды поляризуют эфир, окружающий небесные тела, и производят электризацию соседних тел путем индукции. В результате все небесные тела будут притягиваться друг к другу.

В заключение приведем только один пример, ярко иллюстрирующий пикантную ситуацию, сложившуюся при создании мощных ускорителей заряженных частиц вследствие применения неверной теории. Ускоритель в Серпухове может разогнать протоны до скорости 0,999950 С, а ускоритель в Батавии (штат Иллинойс, США) сообщает протонам скорость, равную 0,999998 С [38]. Если пользоваться формулами теории относительности, то Серпуховский ускоритель сообщает протонам энергию, равную 76 ГэВ, а Батавский – 500ГэВ. Как показано выше, эти формулы неверны. Согласно выведенной нами формуле для ускорителей (232) в Серпуховском ускорителе протоны приобретут энергию 469,089 МэВ, а в Батавском – 469,134 МэВ. Таким образом, затраты на изготовление и обслуживание Батавского ускорителя, по сравнению с Серпуховским, несоизмеримо больше, а дополнительная энергия, которую приобретают протоны, составляет всего 45 эВ.

Периметры современных ускорителей уже достигают десятков километров. За полвека размеры ускорителей выросли в 10 тысяч раз. Стоимость таких ускорителей очень высока. Даже такие богатые страны, как Англия и Франция, не могут позволить себе постройку современных больших ускорителей [109]. Если принять во внимание, что Батавский ускоритель сообщает протонам энергию не 500 ГэВ, а в тысячу раз меньшую, то никакой разумной целесообразности строительства таких ускорителей нет.

Профессор Чикагского университета Вильям Макмилан писал в1927 году: «Мы, современное поколение, слишком нетерпеливы, чтобы чего-нибудь дождаться. За сорок лет, прошедших после попытки Майкельсона обнаружить ожидавшееся движение Земли относительно эфира, мы отказались от всего, чему нас учили раньше, создали постулат, самый бессмысленный из всех, который мы только смогли придумать, и создали неньютоновскую механику, согласующуюся с этим постулатом. Достигнутый успех – превосходная дань нашей умственной активности и нашему остроумию, но нет уверенности, что нашему здравому смыслу» [110].

Стойкими приверженцами классической физики были такие знаменитые ученые, как Лодж, Абрагам, Ленард, Вихерт, Нернст, Вин и другие. Среди них самым непримиримым противником современной физики был Дж.Дж.Томсон. Он до конца своей жизни (1940) так и не принял новую физику, считая ее временным недоразумением, модой, фокусом; полагал, что все это вскоре будет разоблачено и развенчано, после чего классическая физика воссияет в ещё большей славе [33].

Литература

 

1. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976.

2. Поль Р.В. Механика, акустика и учение о теплоте. – М.: Наука, 1971.

3. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородно движущейся среды. – М.: Наука, 1981.

4. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. – М.: Наука,1979.

5. Франкфурт У.И., Френк А.М. Оптика движущихся тел. – М.: Наука, 1972.

6. Куликов К.А. Курс сферической астрономии. – М.: Наука, 1969.

7. Бреховский Л.М. Волны в слоистых средах. – М.: Наука, 1973.

8. Исакович М.А. Общая акустика. – М.: Наука,1973.

9. Урик Р.Д. Основы гидроакустики. – Л.: Судостроение, 1978.

10. Королев Ф.А. Теоретическая оптика. – М.: Высш. шк., 1966.

11. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. – М.: Наука,