Публикация первой из статей о графическом моделировании элементарных частиц («Братство кольца. Протон») вызвала большее, чем обычно, количество критических комментариев негативного характера. Их авторов можно понять, ведь предлагаемая концепция действительно строится на весьма спорных и недостаточно обоснованных предположениях или даже догадках ad hoc. Чего уж тут греха таить, что есть, то есть. Однако если вообще не выдвигать никаких постулатов, то не будет и никакого движения мысли. Для дальнейших рассуждений просто не будет того базового минимума, от которого только и можно оттолкнуться, чтобы развить его до статуса концепции.
Поэтому, несмотря ни на что, я продолжаю «гнуть свою линию» в этой увлекательной, уже самой по себе, затее разработки «деталей» геометрического «конструктора», нацеленного на компьютерное моделирование ряда физических явлений и процессов, которым явно не хватает наглядности. Возможно, что графическое представление таких явлений поспособствует их лучшему пониманию.
В продолжение упомянутой выше статьи о модели протона выясним, как в рамках все той же концепции будет выглядеть модель более легкой частицы вещества – электрона (индекс которой i = 3). В отношении структурированных объектов, с переходом от одного из них к другому все относительно просто: к уже существовавшим в составе одной структуры элементам добавляются новые единицы или хотя бы меняется расположение старых элементов. Например, добавление еще одного нуклона в состав ядра атома дейтерия превращает последний в атом трития.
Но, как же тогда быть с фундаментальными элементарными частицами (ФЧ)? Ведь они по определению не имеют структуры (обсуждать реальность существования кварков здесь не будем). Вообще-то ситуация складывается немного неоднозначная. Конечно, в физическом смысле ФЧ структурой не обладают, однако в геометрическом смысле получается, что их модели состоят из нескольких окружностей. Пусть всего из трех, но это уже простая, но, тем не менее, структура. Шарада, как идентифицировал подобные ситуации Малыш братьев Стругацких …
И все-таки, что же изменяется при переходе от протона к электрону? Да, по сути, ничего, кроме массы и размеров последнего, а вот величина его спина (тоже очень интересная тема), между прочим, остается точно такой же, какой она была у протона (1/2). То есть качественных изменений, которые могли бы заметно отразиться на графической модели электрона, быть не должно. Разве что каким-то образом следовало бы учесть противоположные по знаку электрические заряды протона и электрона, но это различие обсудим в другой раз, при более подходящих обстоятельствах.
Так что ответ на поставленный выше вопрос очевиден: модель электрона практически аналогична модели протона. Только образующие электронное кольцо окружности характеризуются другими размерами.
Для электрона так же, как и для всех остальных ФЧ, справедливы допущения об обратной пропорциональности друг другу амплитудного и среднего значений массы частицы уровня i и ограничения на амплитуду изменения массы частицы этого уровня:
Для электрона указанные допущение и ограничения принимают конкретный вид:
И в координатной плоскости «вещество (kμ) – время (ct)», электрон можно будет изобразить следующим образом:
Эта модель, как и модель протона, представляет собой кольцо, только намного меньшего размера. Его внутренняя окружность имеет радиус Me (амплитуда изменения массы электрона), а радиус внешней окружности равен среднему значению массы электрона μe0 > Me. В промежутке между указанными окружностями находится изображенная пунктиром окружность инверсии электрона (подробнее об операции инверсии рассказано в статье «Братство кольца. Протон»). Ее радиус, согласно записанному выше выражению, равен амплитудному значению массы нейтрино Mν.
Процесс гармонического изменения массы электрона визуализируется качением изображающего его кольца, точно так же, как происходит визуализация изменения массы протона. Только частота вычерчиваемой моделью электрона синусоиды намного меньше частоты синусоиды протона, а амплитуда больше, чем у протона.
Обоснование утверждения о соотношении указанных частот находим у
де Бройля, который полагал, что циклическая частота предсказанного им внутреннего периодического процесса (здесь это процесс изменения массы), прямо пропорциональна кинетической энергии движущегося тела
(h = 6,63·10^-34 Дж·с – постоянная Планка):
То есть, чем тяжелее частица (а значит меньше амплитуда изменения ее массы или меньше радиус внутренней окружности кольца), и чем быстрее она движется (чем больше ее энергия), тем больше частота изменения ее массы. Убедимся в этом.
Пусть, например, внутренняя окружность одной из покоящихся в пространстве друг относительно друга частиц, средней массой μ20, радиус которой равен M2, «катится» во времени по направляющей <ai>, вычерчивая под аркой циклоиды всем уже знакомую синусоиду <abcdefghi>.
Изменение массы другой частицы μ10 < μ20 визуализирует синусоида <ABCDE>, вычерчиваемая производящей окружностью большего радиуса M1 (например, большей ровно в два раза: M1 = 2M2). В таком случае, циклическая частота ω2 изменения массы первой из упомянутых частиц, средней массой μ20 должна быть в два раза больше частоты ω1 изменения массы частицы упомянутой второй, средняя масса которой равна μ10. Можно легко убедиться в том, что эти частоты, и в самом деле, отличаются в два раза:
На этом об электроне пока все. По состоянию проекта геометрического конструктора на сегодняшний день в целом, осталось самое увлекательное: разработать и представить графическую модель еще одной, самой легкой и необычной частицы вещества – нейтрино, а также выяснить, чем модель частицы излучения – фотона – отличается от моделей частиц вещества.
А отличия наверняка будут, поскольку хорошо известно о некоторых, мягко говоря, «странных» свойствах, как фотона, так и нейтрино. Очевидно, что сделать все это будет непросто, но тем более неожиданными и продуктивными могут оказаться результаты, как предполагаемые, так и полученные на самом деле.
