Структура ядер Н-3, Не-3 и ЕМС-эффект.

СОДЕРЖАНИЕ.

В первой части данной работы определена структура ядер Н-3 и Не-3.

Во второй части работы дано качественное объяснение одной из наиболее характерных особенностей ЕМС-эффекта.

В третьей части описан способ, который позволит значительно облегчить построение моделей атомных ядер.

I. После того, как в предшествующей работе http://proectiv-cosmology.narod.ru/14.htm была определена структура ядра Не-4, определение структуры ядер Н-3 и Не-3 не представляет значительных сложностей. Каждое из ядер Н-3, Не-3 представляет собой пирамиду (такую же как ядро Не-4), из которых "вынут" один из тетраэдров. Три тетраэдра составляют "недостроенную" пирамиду и располагаются таким образом, что в вершине пирамиды соединяются один u-кварк и два d-кварка. В результате такого соединения образуется 3-узел, обладающий нулевым электрическим зарядом и описываемый формулой (u,d,d).

В основании "недостроенной" пирамиды имеются два 2-узла (u,d), обладающие зарядом +1/3, и кроме того, две свободные вершины. В случае ядра Н-3 в этих вершинах располагаются u-кварк и d-кварк, а в случае Не-3 в вершинах находятся u-кварки. Таким образом, ядра Н-3 и Не-3 описываются практически одинаковыми формулами:

Н-3: 1(u,d,d), 2(u,d), (u), (d)

Не-3: 1(u,d,d), 2(u,d), (u), (u).

Именно это сходство объясняет тот факт, что ядра Н-3 и Не-3 обладают примерно одинаковыми свойствами (вид спектра ...).

Вместе с тем, один физический параметр у ядер Н-3 и Не-3 существенно различен: ядра Н-3 претерпевают самопроизвольный распад, тогда как ядра Не-3 являются стабильными. В данной модели это различие находит следующеее объяснение.

"Недостроенную" пирамиду можно представить в виде обруча, в котором имеется разрыв. Если на концах этого разрыва поместить электрические заряды, то обруч будет либо сжиматься (если заряды будут одноименными), либо растягиваться (если заряды будут разноименными). Первый случай соответствует ядрам Не-3, а второй - ядрам Н-3: именно по этой причине ядра Не-3 оказываются крепче ядер Н-3.

Естественно, что данный вывод нуждается в количественном обосновании, однако, существующие модели атомных ядер не дают даже качественного объяснения наблюдаемому на опыте различию времен жизни ядер Н-3 и Не-3. Согласно современным представлениям о природе межнуклонного взаимодействия, соотношение между временами жизни данных ядер должно быть обратным (за счет электростатического отталкивания двух протонов).

В работе http://proectiv-cosmology.narod.ru/12.htm были предложены другие конструкции ядер Н-3 и Не-3. Эти конструкции описываются формулами 4(u,d), (d) и 4(u,d), (u) и соответствуют чрезвычайно короткоживущим изомерам данных ядер, которые, вероятно, не могут быть обнаружены экспериментально.

II. Одной из наиболее удивительных особенностей ЕМС-эффекта является то, что для большинства тяжелых ядер (ядра углерода, железа, серебра, золота ...) данный эффект имеет примерно такой же вид, как для ядер Н-3 и Не-3.

В предлагаемой автором модели строения атомных ядер одинаковый вид ЕМС-эфекта в столь разных ядрах объясняется тем, что в тяжелых ядрах большая часть нуклонов соединены друг с другом также путем образования 3-узлов (такое соединение вершин тетраэдров является энергетически наиболее выгодным: http://proectiv-cosmology.narod.ru/12.htm).

Это приводит к тому, что распределение виртуальных кварк-антикварковых пар в нуклонах, которые входят в состав тяжелых ядер, имеет примерно такой же вид, как в ядрах Н-3 и Не-3. Участки "моря" кварк-антикварковых пар, прилегающие к 3-узлам, остаются практически не поляризованными и, соответственно, одинаковыми как в нуклонах, составляющих ядра Н-3 и Не-3, так и в нуклонах, входящих в состав тяжелых ядер.

Именно данное обстоятельство является причиной того, что ЕМС-эффект, который определяется распределением зарядов в "море" кварк-антикварковых пар отдельных нуклонов, в тяжелых ядрах и в ядрах Н-3, Не-3 имеет примерно одинаковый вид.

III. Для построения конструкций атомных ядер целесообразно использовать модель нуклонов, геометрические и электрические свойства которой будут в максимальной степени соответствовать свойствам реальных нуклонов.

Это означает, что моделирующие нуклоны тетраэдры следует изготовить из металла (например, латуни), а вершины основания данных тетраэдров - из диэлектрика. В центре этих диэлектрических "наконечников" должны располагаться электрически заряженные металлические шарики.

Величина этих зарядов определяется масштабным фактором: при указанном в предыдущей работе http://proectiv-cosmology.narod.ru/14.htm масштабе 25 триллионов : 1, величина отрицательного заряда должна иметь величину, равную суммарному заряду 1/3 * 25 триллионов ~ 8 триллионов электронов (~ 1 микрокулон). Соответственно, величина положительного заряда должна быть ~ 2 микрокулон.

Прикрепляя к латунным заготовкам два отрицательно заряженных "наконечника" и один "наконечник", обладающий положительным зарядом, получим модель нейтрона. В случае прикрепления 2-х положительных и одного отрицательного "наконечника" получим модель протона.

После этого для построения кострукции каждого конкретного ядра достаточно поместить в прозрачный объем соответствующее количество тетраэдров каждого из 2-х типов и осторожно перемешивать данную "смесь".

В результате будут получены все более-менее стабильные конструкции, которые будут соответствовать всем возможным изомерам данного ядра. Для каждого изомера будет определено пространственное расположение составляющих его нуклонов. Конструкция, в которой тетраэдры будут располагаться наиболее компактно, будет соответствовать наиболее стабильному состоянию данного ядра.

ВЫВОДЫ.

1. Ядра Н-3 и Не-3 имеют форму "недостроенной" пирамиды, в которой отсутствует один из тетраэдров.

2. Ядра Н-3, Не-3 содержат 3-узел (u,d,d), благодаря чему имеет место сходство ЕМС-эфектов в ядрах Н-3, Не-3 и в тяжелых ядрах, в которых также имеется большое количество 3-узлов.

3. Выдвинуто предложение создать "нуклонный конструктор", с помощью которого структура атомных ядер будет определяться почти автоматически.