На сей раз, займемся предпоследней частицей из группы четырех фундаментальных частиц (ФЧ) – нейтрино (его условный индекс в этой группе
i = 2). Нейтрино представляет собой очень необычную частицу, в одних обстоятельствах проявляющую себя, как частицу вещества, но это совершенно не мешает ей, в других условиях, демонстрировать свои возможности в качестве частицы излучения, передающей взаимодействие определенного типа. Скорее всего, нейтрино передают слабое взаимодействие, вызывающее превращение одних частиц в другие (или «распад» исходных частиц). Это всего лишь предположение, возможно и не лишенное оснований, но предположение.
В Стандартной модели переносчиками слабого взаимодействия считаются гипотетические промежуточные векторные бозоны: два электрически заряженных W± и один нейтральный Z. Но эти бозоны, во-первых, весьма тяжелые частицы, имеющие массу соответственно ~80 Гэв и ~90 Гэв
(1 гигаэлектронвольт = 10^9 эВ). Они примерно в сто раз тяжелее протона, и, во-вторых, векторные бозоны - нестабильные частицы с очень коротким временем жизни (~10^-23 с).
Прежде, чем пытаться изобразить нейтрино в координатной плоскости «вещество (kμ) – время (ct)», определимся с параметрами образующих его геометрическую модель окружностей:
Mν - радиус внутренней окружности (амплитуда изменения массы нейтрино)
µν0 - радиус внешней окружности (средняя масса нейтрино)
Mγ - радиус окружности инверсии (амплитуда изменения массы фотона)
Обратим внимание на одну весьма примечательную вещь. Уже при переходе от модели более тяжелой частицы (протона, «Братство кольца. Протон») к модели более легкой частицы (электрона, «Братство кольца. Электрон») начинает проявляться интересная тенденция. Радиус внешней окружности кольца уменьшается, а радиус его внешней окружности увеличивается. Постепенно одна сжимаясь, а другая расширяясь, эти окружности как будто движутся навстречу друг другу. И наступает тот ключевой момент, когда они полностью совпадают, и … становятся моделью нейтрино. Одна и та же окружность, в которую, таким образом, выродилось общее для всех ФЧ кольцо, выполняет теперь функции и внешней окружности, и внутренней окружности, и окружности инверсии. Можно предположить, что именно смена кольца окружностью в модели нейтрино отражает наличие у этой частицы ее известных особенностей. Весьма вероятно, что некоторые «чудеса», происходящие с нейтрино в реальном мире, как раз, и связаны с такой, не совсем обычной, структурой его модели – кольца, не имеющего ширины. Поэтому в аналитическое описание модели нейтрино следует добавить еще одно равенство:
Отсюда находим, что:
То есть оказывается, что амплитуда изменения массы нейтрино равна амплитуде изменения массы фотона. Эти две частицы оказываются ближайшими «родственниками». Будем надеяться, что обнаруженное обстоятельство поможет, как в построении моделей нейтрино и фотона, так будет полезным в дальнейшем, в частности, при вычислениях физических характеристик этих частиц. Например, для электрона справедливы следующие соображения, предоставляющие возможность оценить величину амплитуды изменения его массы. С учетом равенства амплитуд изменения масс нейтрино и фотона находим:
Что можно сказать о последнем равенстве? Масса электрона давно известна. Эта частица обладает массой, равной, в единицах измерения энергии,
μe0 = 0,511 Мэв.
Для справки: 1 мегаэлектронвольт = 10^6 эВ; массе вещества 1 кг соответствует энергия ~ 5,6·10^29 Мэв.
Забегая немного вперед, воспользуемся тем обстоятельством, что для фотона функции, которые выполняло среднее значения его массы, принимает на себя амплитудное значение массы этой частицы излучения (μγ0 ↔ Mγ). Вычислить же массу фотонов можно благодаря следующему обстоятельству. Природа преподнесла ученым удивительный по своей щедрости подарок: длина электромагнитной волны, соответствующей конкретному фотону, измеренная в оптических экспериментах, количественно совпадает с длиной волны этих частиц, вычисленной по формуле де Бройля. Это приводит, например, к следующему значению массы частиц света (пусть это будут фотоны с оптической длиной волны 530 нм из середины видимой области спектра электромагнитного излучения):
То есть фотоны видимой области спектра электромагнитного излучения имеют массу, измеряемую единицами эВ (от 1,82 эВ до 3,03 эВ). Тогда искомое значение амплитуды изменения массы электрона, если воспользоваться найденным значением массы фотона, будет равно:
Таким образом, оказывается, что средняя (фиксируемая и измеряемая на практике) масса электрона значительно превышает (в сотни миллиардов раз) амплитудное значение изменения его массы или, что максимальное отклонение массы частицы от своего среднего значения чрезвычайно мало, и оно тем меньше, чем тяжелее частица. По сравнению с амплитудой изменения массы фотона, амплитуда изменения массы электрона намного меньше.
Теперь, когда стала известной величина амплитуды изменения массы электрона, не составит особого труда оценить вероятную величину амплитуды изменения массы протона. Используя хорошо известное значение средней массы протона (μp0 = 938,25 Мэв), находим:
Как и ожидалось, эта величина оказалась меньше амплитуды изменения массы электрона, да еще намного меньше. Одним словом, предполагаемой гармонической переменностью массы, характеризующейся такой огромной частотой и столь малой амплитудой, можно совершенно безболезненно пренебречь, даже для элементарных частиц. Тем не менее, существует немало явлений и процессов, происходящих на уровне микромира, интерпретация которых все же требует учитывать эту совершенно незаметную на уровне макромира, переменность массы.
Вот теперь можно заняться и рисованием.
