Античастицы: электрон и позитрон

Существование античастиц впервые предсказал Дирак в 1928 году. Это следовало из полученного им релятивистского волнового уравнения для электронов и других частиц, имеющих спин. Уравнение имело четыре независимых решения для электрона, соответствующих четырём состояниям (учитывая спин): два с положительной энергией и два – с отрицательной. Позднее Дирак показал, что электрон в состоянии с отрицательной энергией можно отождествить с положительно заряженным электроном, т. е. с частицей, которая является античастицей для электрона. В это же время молодой физик-экспериментатор Андерсон собирал оборудование для астрофизической лаборатории, намереваясь заняться изучением космических лучей. Он улучшил камеру Вильсона, поместив её в магнитное поле. При помощи такого аппарата Андерсон смог фотографировать треки из капелек конденсата и по полученным фотографиям изучать траектории движения частиц. Интенсивность трека, оставленного частицей, зависела от её массы, а отклонение траектории в магнитном поле говорило о величине и знаке электрического заряда. В 1932 году на фотографиях проявились следы положительно заряженных частиц, изгиб траекторий которых был зеркален трекам электронов. Так была впервые экспериментально обнаружена античастица – позитрон. Позже позитроны проявлялись в опытах по взаимодействию высокоэнергетических γ-квантов с веществом и при искусственной радиоактивности. В настоящее время экспериментально обнаружены античастицы всех известных частиц.

С появлением внутренней структуры у тороидов стало возможным ответить на вопрос о том, как же выглядят античастицы. Электрон и позитрон различаются только знаком электрического заряда, остальные их свойства – масса покоя, абсолютная величина заряда, скорость вращения – совпадают. Из предыдущей работы [1, с. 22] мы знаем, что за отклонение траектории частиц в магнитном поле ответственен не заряд, а магнитное поле (вращение частиц вокруг своих осей с некоторой скоростью ) и проявление эффекта Магнуса при их поступательном движении (рис. 10). Следовательно, электрон и позитрон будут отличаться направлением кольцевого вращения относительно вектора движения эфира в центральном отверстии. Потоки эфира, отвечающие за «заряд», способствуют только ориентации тороида в поле, но не придают ему бокового ускорения. Именно поэтому нейтрон отклоняется от прямолинейного движения не поперёк, а вдоль поля (перпендикулярно плоскости рисунка 10), несмотря на наличие у него кольцевой скорости , – он просто не может быстро сориентироваться в поле магнита без ярко выраженных тороидальных потоков эфира.



 

Начнём подробное рассмотрение внутреннего строения тороидов с самой простой на первый взгляд частицы – электрона. Доподлинно неизвестно, вращается ли в них однородный эфир, либо какие-то миниатюрные эфирные образования вроде кварков. Ради простоты модели примем, что вихрь состоит из сплошной газоподобной среды. Для начала изобразим то, как направлены вектора электрического и магнитного полей при протекании тока по проводнику (рис. 11) [1, с. 33]. Если представить, что тороидальное движение эфира в электроне (ответственное за заряд) представляет собой витки замкнутой спирали в пружинном тороиде, то можно назвать их «локальными линиями электрического тока», а их вращение – «локальным магнитным полем» электрона. Согласно правилу буравчика, эти локальные магнитные вихри должны быть закручены по правому винту. Тогда, посмотрев в торец проводника со стороны положительной клеммы источника питания, мы увидим такое распределение потоков внутри электрона, как на рисунке 11 (А-А). Единственное, что на данном этапе исследования неизвестно, – это то, как завита сама пружинка внутри частицы. Для ясности примем, что она закручена тоже по правому винту. Сами комбинации право- и левовинтовой намотки пружинки в сочетании с правым и левым винтом вращения самих витков дают только четыре разных сочетания (протон, электрон и их античастицы), а качественно на опыте различаются только два из них (по знаку «заряда», без учёта разницы в массе).

Принимая направление вектора скорости эфира, выходящего из центрального отверстия электрона, за положительное (от рисунка к читателю) убедимся, что внешний поток (проявляющийся как магнитное поле) закручен по левому винту – так и должно быть для «отрицательной» частицы. Именно этот левозакрученный поток обеспечивает смещение электрона в сторону «отрицательно» заряженных частиц по правилу левой руки (рис. 10). Чтобы частица вела себя как «положительная», надо закрутить внешний магнитный поток в другом направлении – это и будет позитрон, т. е. частица, отличающаяся от электрона (в классическом представлении) только знаком заряда (рис. 12).

Чем позитрон отличается от протона? Во-первых, у него основная «пружинка» завита по правому винту, а у протона – по левому. Во-вторых, это размеры и плотность вихрей. Центральное отверстие у позитрона гораздо шире, чем у протона, по этому параметру их можно уподобить надувному кругу и бусинке.






Дата добавления: 2018-01-04; просмотров: 819;


Поделитесь с друзьями:

Вы узнали что-то новое, можете расказать об этом друзьям через соц. сети.

Поиск по сайту:

Введите нужный запрос и Знаток покажет, что у него есть.
Znatock.org - Знаток.Орг - 2017-2019 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.006 сек.