№5 [86]
00`00``01.05.2010 [Σ=5]
ЖУРНАЛ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКЕ - «ОРГАНИЗМИКА»
Organizmica.org/.com/.net/.ru
НОВАЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ОРГАНИЗМИКА

Физика

Разделы Организмики

Появление дробностей в единичных моделях на примере возникновения дробных значений зарядов кварков

В.В. Дикусар, доктор физико-математических наук, Институт системного анализа РАН,
А.А. Тюняев, академик РАЕН, президент Академии фундаментальных наук, апрель 2010 года

Статья опубликована:

  1. В журнале «Динамика неоднородных систем» / Под ред. чл.-корр. РАН Ю.С. Попкова // Труды Института системного анализа РАН. 2010. № 49 (1). С. 98 – 102.

Величина элементарного электрического заряда установлена прямыми измерениями – е = (1,6021892 ± 0,0000046) 10-19 кл. Она является константой электромагнитных взаимодействий и входит во все уравнения микроскопической электродинамики. Элементарных электрический заряд в точности равен величине электрического заряда электрона, протона и почти всех других заряженных элементарных частиц. Электрический заряд любой микросистемы и макроскопических тел всегда равен целому кратному от величины е (или нулю). Причина такого «квантования» заряда не установлена.


Рис. 1. Логическая модель Периодической системы элементарных частиц,
в которой оси x = me, y = J, z = e.

В работах [1, 2] предложена Периодическая система элементарных частиц, в которой объяснены свойства лептонов и фотона. Основой системы является закон рождения пар и представленная в троичной логике трёхмерная модель, физическими осями которой являются оси: m (элементарная масса, масса электрона), J (единичный спин, равный ½) и e (элементарный электрический заряд) (см. рис. 1). Все элементарные частицы представлены состоящими из комбинаций этих трёх параметров, каждый из которых может принимать значения 1, 0 и –1. Идентифицировано 27 элементарных частиц. Из них 6 элементарных частиц являются парными квантами каждого из трёх векторов и взаимно попарными античастицами:

  1. 1. Вектор массы me определён парой квантов – гравитонов [φ+(1;0;0); φ(–1;0;0)].
  2. 2. Вектор момента количества движения J определён парой квантов – фотонов [γ+(0;1;0); γ(0;–1;0)].
  3. 3. Вектор электрического заряда e определён парой квантов – электрических зарядов [η+(0;0;1); η(0;0;–1)].

Рис. 2. Периодическая система элементарных частиц.

Периодическая система объясняет все физические явления в мире элементарных частиц, включая также взаимодействия между ними [3]. В ней основные параметры me, J, e приняты равными единице, и их сущность не раскрывается. Адроны и другие частицы, параметры которых отличаются от единичных, Периодической системой отнесены к составным частицам (как и есть в физике). Их структура сформирована комбинациями элементарных частиц, вошедших в Периодическую систему. Каждая элементарная частица в составе адрона может нести три типа «качеств» – основных параметров систематизации – me, J, e – и их античастиц.

На ту же роль претендует и кварковая модель. В ней адроны также представлены составными частицами, также состоящими из трёх типов, – но, в этом случае, кварков (и антикварков). Например, барионы состоят из трёх кварков, например протон (Q = 1) из двух р-кварков и одного n-кварка, нейтрон (Q = 0) из двух n-кварков и одного р-кварка; антибарионы состоят из трёх антикварков, а мезоны – из одного кварка и одного антикварка.

Налицо противостояние моделей – Периодической системы элементарных частиц и кварковой модели. С одной существенной разницей: элементарные частицы, представленные в Периодической системе, известны на 75%, а кварки – на 0%, то есть до настоящего времени кварки не обнаружены. Одним из частных вопросов, не рассмотренных в работе [1], является вопрос дробности электрического заряда. Дробный электрический заряд, равный 1/3 и 2/3 e, приписывается кваркам. Но объяснений этому предположению не найдено.

Рассмотрим возможное объяснение этому в рамках Периодической системы. У названных квантов несомое ими качество имеет единичное значение, как мы уже сказали: у гравитона me = 1; у фотона J = 1; у электрического заряда e = 1. У их античастиц, соответственно, те же единичные значения, но с противоположным знаком. Вся совокупность элементарных частиц в предложенной модели являются физическими векторами, начало которых в точке О(0;0;0), а окончание – на поверхности сферы с радиусом r = 1. Поэтому у элементарных частиц, которые содержат более чем по одному признаку системы (me; J; e), присутствие каждого признака равно не единице, а величине проекции олицетворяющего элементарную частицу вектора на соответствующую ось. Поскольку величины признаков равны (все равны 1), то и все углы равны 45°.

Поэтому, например, у конденсона χ+(1;0;1) проекция электрического заряда равна 1 × cos 45° = 0,7, а у позитрона e+(1;1;1) проекция электрического заряда равна 1 × cos 45° × cos 45° = 0,5. Таким образом, имеем несколько соотношений. Если электрический заряд электрона принять за 1e, то у конденсона χ+(1;0;1) величина заряда будет равна 1,4e, а у кванта электрического заряда величина заряда будет равна 2e. Аналогично и для спина. Если у позитрона величина спина равна ½, или в единицах Периодической системы 1J, то у нейтрино ν+(1;1;0) величина момента количества движения в единицах J будет равна 1,4J, а в единицах спина – 0,7. У кванта движения – фотона – величина момента количества движения в единицах J будет равна 2, а единицах спина – 1. Что и имеем в физике.

Соотношения
11,4 или (1 + 1/3)2
ЗарядПозитрон e+(1;1;1)Конденсон χ+(1;0;1)Заряд η+(0;0;1)
СпинНейтрино ν+(1;1;0)Фотон γ+(0;1;0)
МассаМагнитон δ+(0;1;1)Гравитон φ+(1;0;0)
 0,50,7 или 2/31

Таблица. Соотношения проекций единичного вектора на оси me, J, e.

Из таблицы видно, что некоторые элементарные частицы действительно имеют дробные значения параметров, в том числе и электрические заряды. Эта дробность проявляется равной ±1/3e и ±2/3e, то есть именно так, как в случае со значением электрического заряда в адронах. Помимо самой дробности и её значения, Периодическая система также объясняет связь дробности с адронами. Последние являются составными частицами, свойства которых, связанные с электрическим зарядом, формируются за счёт элементарных частиц, несущих дробный заряд.

Заключение

Логическая модель, положенная в основу Периодической системы элементарных частиц, точно объясняет не только присутствие дробного электрического заряда в структуре адронов, но и его величины (±1/3e и ±2/3e); природа этого явления связана с проекцией вектора электрического заряда на ось заряда – Oη. Дополнительных объяснений введением кварковой модели не требуется.

Литература:

  1. 1. Тюняев А.А., Периодическая система элементарных частиц // Организмика – фундаментальная основа всех наук. Том III: Физика / Под редакцией д. ф.-м. н., профессора, академика РАЕН О. А. Хачатуряна. – М.: Спутник+, 2009.
  2. 2. Редкозубов С.А., Тюняев А.А., Организмическое управление и периодическая система элементарных частиц // «Естественные и технические науки». – 2009 г. – № 1 (39). С. 318 – 333.
  3. 3. Тюняев А.А., Закон «коммуникативно всё» как первый фактор обобщения взаимодействий различной природы // «Динамика неоднородных систем» / Под ред. чл.-корр. РАН Ю.С. Попкова: – 2008 г. – Т. 43, № 3.

Ссылки по теме: