Серия: МОИ ОТКРЫТИЯ Статья № 6
Введение
До настоящего времени роль собственного магнитного поля игнорируется при рассмотрении взаимодействий ускоренных частиц в процессах столкновения. В предыдущей работе (Статья № 5) было обнаружено, что магнитная энергия ускоренных элементарных частиц в точности равна их кинетической энергии.
Данный факт не может остаться без внимания для многих областей физики и, в первую очередь, для проблем взаимодействия ускоренных элементарных частиц в процессах столкновения. Не замечать и не учитывать при исследовании результатов столкновения элементарных частиц энергию, равную кинетической энергии самой частицы – это большой провал теории элементарных частиц.
Более того, сильное (собственное) магнитное поле ускоренной частицы должно оказывать влияние на сам процесс соударения частиц. В этой статье будут обозначены некоторые особенности столкновения элементарных частиц с учетом влияния их собственного магнитного поля.
Лобовое столкновение положительно заряженных элементарных частиц
Учет магнитной энергии у движущихся заряженных элементарных частиц ведет к тому, что процессы столкновения таких частиц являются не чисто кулоновскими, как принято было считать ранее, а электромагнитными.
Действующие между сталкивающимися частицами магнитные взаимодействия зависят от комбинации пар частиц и вида соударения. Комбинации пар частиц подразумевает столкновение двух положительных частиц, рисунок 1, двух частиц с разноименными зарядами, рисунок 2, или двух отрицательно заряженных частиц.
Относительно вида столкновений, посмотрим на особенности встречных столкновений: «лобовое» столкновение, рисунки 1,2 и столкновение частиц под «прицельным» параметром, рисунок 3.
Какие принципиальные отличия вносит учет магнитного поля движущихся частиц в процесс столкновения ?
- Магнитное поле сталкивающихся протонов оказывает притягивающее действие, поэтому расстояние сближения протонов окажется заметно меньше по сравнению со случаем, когда действуют между протонами только кулоновские силы отталкивания;
- Соответственно, участие магнитных полей сталкивающихся частиц приводит к некоторому возрастанию.
Лобовое столкновение разноименных заряженных элементарных частиц частиц
Мы мало что знаем о взаимодействии на близких расстояниях сталкивающихся разноименно заряженных элементарных частиц. При отсутствии собственных магнитных полей у движущихся частиц трудно представить себе, чем бы завершилось столкновение "протон - электрон," притяжение которых возрастает с уменьшением расстояния между ними.
Мы мало что знаем о взаимодействии на близких расстояниях сталкивающихся разноименно заряженных элементарных частиц. При отсутствии собственных магнитных полей у движущихся частиц трудно представить себе, чем бы завершилось столкновение "протон - электрон," притяжение которых возрастает с уменьшением расстояния между ними.
Как видно из рисунка 2, направление линий индукции В магнитных полей сталкивающихся протона и электрона таково, что они приводят к появлению сил магнитного отталкивания. Так как магнитная и кинетическая энергии движущихся частиц равны по величине (Статья № 5), то с протоном и электроном ничего не происходит. В смысле разрушения их структуры с выпуском партонов и кварковой плазмы в процессе столкновения. Они остаются протоном и электроном и после столкновения.
Магнитная «подушка» не допускает прямого соприкосновения частиц. Поэтому вылет партонов из протона невозможен, как невозможно отдельное столкновение встречных партонов. Теоретики, разумеется, так не считают. Теория утверждает, что сталкиваются не сами частицы, а отдельные их составляющие - партоны. Но им можно выразить сочувствие. Они еще не знают о характеристиках магнитного поля движущейся заряженной частицы.
Столкновение элементарных частиц с "прицельным параметром"
На рисунке.3 длинными стрелками показано направление движения частиц в момент их встречи. b - расстояние между частицами. Концентрические окружности вокруг частиц -линии индукции магнитного поля частиц. Короткие изогнутые стрелки показывают направление линий индукции магнитного поля каждой частицы.
Обратимся к рисунку 3А, где сталкиваются под прицельным расстоянием частицы с одинаковым зарядом.Здесь магнитные поля частиц отталкиваются друг от друга с такой же силой, как и одноименно заряженные частицы. Такой вид столкновения частиц имеет самую слабую интенсивность взаимодействия между ними.
Взаимодействие частиц с противоположными зарядами, показанное на рисунке 3В, представляется уникальным. Между частицами существует притяжение как Кулоновское, так и магнитное. Вероятно, при определенных отношениях энергий протона и электрона оптимальных прицельных расстояниях должны образовываться относительно долгоживущие нейтральные частицы.
Даже этот краткий обзор влияния собственных магнитных полей сталкивающихся частиц на результаты итогового их взаимодействия доказывает актуальность исследований в этой области физики. Хотя бы силами аспирантов.
Продолжение следует ...
