Существуют экспериментальные результаты Хофштадтера, показывающие распределение заряда в структуре протона и нейтрона (Радиальное распределение плотности заряда протона (слева) и нейтрона (справа)).
Можно обратить внимание, что имеются явно выраженные структуры керна и шубы.
Видя в структуре протона и нейтрона две ярко выраженных раздельных области, предположим, что нуклоны состоят из двух вложенных вихрей. Внешний радиус керна составляет около 0.25∙10^(-15)м, а внешний радиус шубы — 1.3∙10^(-15)м.
Вместе с тем будем считать, что в протоне и нейтроне составляющие вихри примерно одинаковые, но их относительная ориентация разная.
Магнитные моменты протона и нейтрона экспериментально установлены и равны соответственно 2.79 и -1.91 ядерного магнетона. Тогда можно записать простую систему уравнений, чтобы выяснить, какую именно часть в эти значения вносят керн и шуба, если в протоне они складываются, а в нейтроне вычитаются:
Обратим внимание, что заранее неизвестно, керн или шуба вносят больший вклад в результирующий магнитный момент. Потому раскрыть модуль можно двумя способами:
Откуда:
или наоборот:
Эфиродинамическая модель заряда показывает, что электрический заряд частицы можно рассчитать по формуле:
Если радиус вихря постоянный, то на элементы этого вихря действует центростремительное ускорение:
Соответственно, сила, действующая на каждый элемент вихря со стороны окружающего эфира, равна:
А момент сил будет пропорционален ещё и радиусу. Таким образом момент сил, действующий на заряд, с точностью до постоянного коэффициента равен:
Совокупный заряд нейтрона нулевой. В свою очередь совокупный заряд протона равен элементарному заряду. Из предположения, что структуры, входящие в состав протона и нейтрона одинаковы, делаем однозначный вывод, что заряд керна и шубы равен половине элементарного заряда. Для них можно записать:
Из равенства зарядов керна и шубы можем записать:
В первом варианте раскрытия модуля для моментов сил можно записать:
Учтем соотношение угловых скоростей:
Теперь сравним полученное соотношение с результатами эксперимента Хофштадтера, где радиус керна составляет 0.25∙10^(-15)м, а радиус шубы – от 1.3∙10^(-15)м до 1.42∙10^(-15)м. Соотношение этих радиусов совпадает с указанным ранее. То есть приведенная модель заряда и магнитного момента полностью удовлетворяет опытным данным и традиционным гидромеханическим расчетам.
В случае проверки второго варианта раскрытия модуля мы получим соотношение, не удовлетворяющее опытным данным.
Таким образом, численные отношения магнитных моментов и зарядов удовлетворяют представленной модели, где магнитный момент керна выше магнитного момента шубы.