2. О нулевой массе покоя и вакуум-парах

 

Здесь я попытаюсь дать своё понимание нулевой массы покоя как таковой, имея в виду как массу покоя фотона, так и массы покоя протолептонов.  Рассмотрим пару гипотетических частиц с противоположными по знаку единичными зарядами. Примем, что частицы имеют форму сферы радиуса r и центры их расположены на расстоянии nr друг от друга (рис. 1). Согласно [1] электростатическая  энергия  сферы с единичным зарядом

                                                                           ,                                

 

а сумма их электростатических энергий вдвое больше.

.

Внутренняя энергия заряженной сферы является энергией электростатического взаимоотталкивания частей заряда. Вспомним, что энергия отталкивания принята положительной, а энергия притяжения отрицательной. Реальный физический смысл отрицательности энергии притяжения проявляется в дефекте массы ядер элементов. Следовательно, при сближении противоположно заряженных частиц энергия их кулоновского притяжения будет компенсировать часть внутренней энергии и масса системы будет уменьшаться. Согласно закону Кулона на каждую из этих частиц действует  сила притяжения  античастицы

                                                                                                                                                                          

                                                                                                                                ,

придавая ей энергию

 

                                                                         ,   

При расстояниях между центрами менее 2r энергия притяжения должна вычисляться путём интегрирования.

         Вычислим энергию притяжения бесконечно малых зарядов, распределенных на каждой из сфер с поверхностной плотностью .

Рис. 1

На рис. 1 показаны произвольные сечения правой и левой сфер. Углы  между линией, соединяющей центры сфер и радиусами-векторами из центров правой и левой сфер обозначены, соответственно, , углы поворота радиусов  правого и левого сечений . При каждом из сечений из поверхности сферы вырезаются полоски шириной , состоящие из участков шириной . Площади участков, соответственно , энергия притяжения между ними: .

;

Откуда

.

Энергия притяжения сфер:

Вычисления с помощью этого интеграла показали, что полная компенсация внутренней энергии заряженных сфер любого радиуса с достаточной степенью точности достигается при расстоянии между центрами сфер , а при полном совмещении отрицательная энергия притяжения чуть превышает положительную внутреннюю энергию саморасталкивания зарядов. Видимо, вакуум-частица не является унитарным образованием, способным делиться на противоположно заряженные частицы, а остаётся комбинацией из двух «вдвинутых» друг в друга противоположно заряженных сфер. Физически это представить довольно непросто, однако вспомним, что электромагнитные излучения любых диапазонов, т.е. фотоны самых различных размеров, свободно распространяются в различных направлениях, не взаимодействуя между собой. К сожалению, полученное решение ничего не говорит о размерах вакуум-пары.

         Важнейшим результатом данных вычислений является обоснование возможности существования пар противоположно заряженных частиц, имеющих нулевую энергию. Соответственно, такая пара будет иметь нулевую массу, т. е. будет полностью безинерционной, что соответствует свойствам вакуума. Поскольку заряды всё же разделены, пара сохраняет возможность поляризации в электрическом поле. Вакуум-пара, получая энергию извне, возбуждается, расстояние между зарядами увеличивается, образуя связанную пару зарядов – фотон. В зависимости от количества полученной энергии рождаются фотоны различной частоты. Поскольку исходная масса равна нулю, фотоны и заряды их составляющие способны двигаться с предельной скоростью. В сильном электрическом поле ядер энергичные фотоны способны разделяться на электрон и позитрон, заряды которых сохраняют способность орбитального (спинового) вращения с предельной скоростью.    

 

Назад Содержание Вперёд

 

Счётчик посетителей Zahodi-ka.ru. Показано число посетителей за сегодня, последние 7 и последние 30 дней.

Яндекс.Метрика