СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Физика атома РЕШЕТОЧНАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА

РЕШЕТОЧНАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА

© Джамили А. Асанбаева (в соавторстве с Р. Дж. Джапаровым)

Контакт с автором: gulnara@ktnet.kg, radsh@netkey.bishkek.su  

Изучив досконально существующие современные теории естествознания, С.Кадыров в своей единой теории поля [1, 2] предлагает новый фундамент мироздания. По С.Кадырову, из всех существующих элементарных частиц выделяются две частицы как абсолютно устойчивые. Это – протон и электрон. Об их устойчивости свидетельствуют эксперименты. С.Кадыров доказывает их устойчивость на основе нового представления об их природе. Эти две частицы составляют основу мироздания, ибо всем известно, что вещества в нашем мире состоят из молекул и атомов, а атомы – из электронов (е) и ядер. Внутри ядра находятся протоны (р) и нейтроны (n). Как известно, без протонов и электронов невозможно существование веществ, а в конечном счете – вселенной и разумной жизни.

Как же представлялись электрон и протон до сих пор? Во-первых, они представлялись как точечные, бесструктурные частицы, обладающие массой, зарядом, механическим и магнитным моментами. Причем значения спинов не получались, согласно существующим теориям было предложено просто принять их как неотъемлемые свойства частиц, без учета их вращения вокруг центра масс. Так было в специальной теории относительности.

Во-вторых, согласно квантовой теории, частицы представлялись как корпускулы и волны де Бройля одновременно, что было противоестественно, и такое представить было очень трудно. А как С.Кадыров предлагает представить электрон и протон (и другие частицы)? Исходя из ВОФТЕП (всеобщей физической теории единого поля) С.Кадырова, любая частица есть сгусток гравитационного поля, вращающегося вокруг центра его массы с частотой де Бройля. Этим самым одновременно разрешается вопрос о том, что такое электрический заряд. Ведь когда передается заряд, совместно передается и масса. Поэтому до С.Кадырова был неизвестен характер связи заряда и массы частицы. Также не было ясно существование двух видов заряда: положительного и отрицательного. По С.Кадырову, само вращение сгустка гравитационного поля в одну сторону даст один заряд (допустим, положительный) и соответственно спин одного знака (положительный), а в другую – заряд и спин другого знака (отрицательный).

Каждая из этих двух частиц имеет ядрышко, внутри которого масса, заряд, спин растут к центру, поэтому частицы получаются устойчивыми, а вокруг их ядрышек существуют слои, также вращающиеся с частотой де Бройля. Электрон и протон представляются как квантовые объекты, не точечные, а протяженные, т.е. имеют внутреннюю структуру. Причем при движении частиц со скоростью v происходит, во-первых, изотропное сокращение их размеров (а по специальной теории относительности (СТО) сокращается размер только вдоль направления движения частиц) по формуле

, (1)

а во-вторых, растет масса частицы согласно формуле

(2)

в соответствии с экспериментальными данными (а по СТО это получается искусственно). Законы (1) и (2) С.Кадыровым получены из его физической теории при представлении пространства и времени абсолютными, пространства трехмерным и не криволинейным. Если по теории относительности не было известно, откуда бралась масса, добавляемая к массе покоя частиц при движении, то по С.Кадырову такая масса возникает в результате возникновения массы инерции как массы поля, а именно магнитного поля, ибо, по С.Кадырову, все виды полей обладают массой.

По ВОФТЕП С.Кадырова [5] на квантовом уровне каждой частицы все три вида взаимодействия сливаются в одно, т.е. гравитационное, электромагнитное и ядерное становятся неразличимыми, причем электрический, ядерный и гравитационный заряды также по величине становятся равными между собой. В этом случае происходит единение всех видов полей, что составляет основу его теории. Заряд также един – он представляет собой вращающийся сгусток гравитационного поля, который при вращении в одну сторону дает знак (+), а в другую сторону – обратный знак (–).

Протон, нейтрон и электрон имеют свои ядрышки, вокруг которых располагаются слои. Только вокруг ядра нейтрона положительные и отрицательные слои чередуются, т.е. некоторые из слоев вращаются в одну, а другие – в обратную сторону.

Ядра атомов создают плотную упаковку из протонов и нейтронов. Каждая частица ядра (нуклон) создает вокруг себя и ядерное, и электрическое, и гравитационное поля. Одинаковые частицы отталкиваются, разные – притягиваются, при наличии всех этих трех видов взаимодействия (сил).

Основываясь на предложенной С.Кадыровым ВОФТЕП [4,5], суть которой кратко изложена выше, нами предлагается модель ядер атомов в виде кристаллической решетки, аналогичной решетке ионных структур.

Итак, ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, причем между двумя протонами и двумя нейтронами происходит взаимное отталкивание со всеми видами взаимодействия: ядерным, электромагнитным и гравитационным, а между протонами и нейтронами происходит взаимное притяжение также со всеми тремя видами взаимодействия. В результате получается, что ядро состоит из двух решеток, вставленных друг в друга: протонной и нейтронной, аналогичных кристаллической решетке ионных кристаллов, где анионная (отрицательная) подрешетка и катионная (положительная) подрешетка, притягиваясь, составляют общую кристаллическую решетку тела, а в каждой подрешетке ионы одного знака отталкиваются. Поэтому ядра атомов имеют кристаллическую структуру. Как известно, нет ядер атомов, в которых находились бы одни протоны или одни нейтроны. Это уже доказательство того, что одинаковые нуклоны отталкиваются, и поэтому не образуются ядра из одинаковых нуклонов. При образовании ядра из нуклонов они стремятся по возможности принять сферическую форму, однако в зависимости от количества нуклонов это не всегда удается, поэтому могут быть отклонения от шарообразной формы.

 

Рис. 2.

Модели ядра изотопов гелия.

Если рассмотреть ядра изотопов гелия (рис. 2), то ясно видна невозможность составления ядра только из двух протонов из-за их отталкивания между собой. Ядро изотопа образует плоскость (рис. 2а), а ядро изотопа все еще составляет линию (рис. 2б), поэтому последнее более неустойчиво, нежели , где два протона и два нейтрона взаимодействуют попарно и их число дает одно из магических чисел (число 2). Магическое число 4 и для протонов и для нейтронов объясняется тем, что 16 нуклонов образуют в пространстве ячейку наподобие элементарной ячейки в кристаллической решетке, и форма более или менее близка к сферической (рис. 3а), а именно – образуют кубическую ячейку.

 

Рис. 3. Модели элементарной ячейки ядер, имеющие равное число протонов и нейтронов (магические числа):

а) кубическая решетка; б) плотноупакованная кубическая решетка; в) объёмно-центрированная кубическая решетка ядра стабильного изотопа бериллия .

Для создания плотной упаковки в ядре (рис. 3б) нуклоны могут располагаться аналогично ионам в кристаллической решетке, создавая объемно-центрированный куб, например, ядро бериллия в центре куба (рис 3в) может иметь один нейтрон, при этом нейтроны в вершинах куба отойдут, а протоны приблизятся к центру, но все равно такое ядро будет устойчивым. Причем из-за того, что нейтроны будут находиться на больших, чем протоны, расстояниях, ядро бериллия имеет отрицательный магнитный момент [3], его спин и четность – отрицательные.

Если взять Li, то из двух изотопов ( и ) более устойчив из-за того, что при этом выполняется более плотная упаковка (рис. 4б), нежели в изотопе (рис. 4а), и в результате более плотные ядра устойчивы, чем менее плотно упакованные.

У большинства ядер, когда число нейтронов на единицу больше числа протонов, магнитные моменты ядер отрицательны, а спины полуцелые [3] (например, у ядер , , , , , и т.д.). В целом можно предположить, что такие элементарные ячейки осуществимы для ионных кристаллов, такие же осуществимы и для ядерной решетки. В ячейке могут быть недостатки или излишки нейтронов для заполнения узлов нейтронов, от этого зависит спин и магнитный момент ядра.

Рис. 4.

Модели ядер изотопов лития.

Если же в ядре число протонов и нейтронов равно между собой, то соответственно спины и магнитный момент ядра принимают нулевые значения, а четность всегда положительна (например, у ядер , , , , , , , и т.д.), и в основном такие ядра более устойчивы. К таким устойчивым ядрам могут относиться и ядра, у которых на один нейтрон больше, чем число протонов в ядре, но этот нейтрон находится в центре ячейки. Также устойчивы могут быть ядра, у которых 6 нейтронов находятся в центре на гранях куба, или 12 нейтронов в серединах ребер куба (рис. 3а), т.е. когда нейтроны образуют симметричные расположения в ячейках. При этом спины нуклонов стараются взаимно погашать друг друга. Когда нейтронов в ядре намного больше, чем протонов, возможна не только гексагональная структура ячейки, но и более сложная, но такие ядра менее устойчивы, чем при рассмотренных выше случаях.

Возможно, при большем числе нейтронов в ядре при плотной упаковке происходит взаимное проникновение их слоев, и в результате происходит сцепление нейтронов из-за слияния зарядов слоев нейтронов, причем в узлах ядерной решетки может находиться вместо одного нуклона связка нуклонов типа ядра изотопа водорода (рис. 1в) или гелия (рис. 2б), а возможно, и блочная структура, где межоблачную область в большей степени составляют нейтроны.

Это сходно со структурой поликристаллов (или ферромагнетиков). А в ряде случаев может быть сочетание связок нуклонов типов, указанных на рис.1-2 в узлах кристаллической решетки. Ядра, изображенные на рис.1-2, назовем элементарными ядрами.

                                                    а)                                       б)

Рис. 5.

Кристаллическая модель ядра:

а) состоящего из элементарных ядер и ,

б) из – и

Вообще в природе нет ядер, у которых на один протон приходилось бы более двух нейтронов. На рис. 5а показана модель ядер, состоящих из элементарных ядер изотопа водорода (рис. 1в) и гелия (рис. 2б). На рис. 5б приведена модель ядра, состоящего из элементарных ядер изотопа водорода (рис. 1б и в).

Возможно ядра, излучающие альфа-частицы, в узлах ядерной решетки имеют связку нуклонов типа (рис. 2а), и такие ядра имеют сложную структуру, поэтому оторваться альфа-частице легче, чем из нерадиоактивных ядер.

Число нуклонов (А) в ядрах в природе не превышает 300, поэтому расчет характеристик ядер, возможно, легче, чем расчет ионной кристаллической решетки, т.к. в ней число частиц намного больше.

Изотопическая инвариантность, т.е. независимость от зарядового состояния нуклонов, несостоятельна, изотопическая симметрия не имеет места из-за того, что имеют место и отталкивание, и притяжение между нуклонами в ядре. Из-за наличия вакансий в узлах ядерной решетки при добавлении в ядро двух нейтронов наблюдалось уменьшение размера ядер, т.к., по-видимому, происходило взаимное притяжение между внесенными нейтронами и протонами в ядре и тем самым ослаблялось взаимное отталкивание между протонами.

Удельная энергия связи (где А – число нуклонов в ядре) слабо меняется с изменением числа нуклонов А в ядре. Это свойство, названное насыщением ядерных сил означает, что каждый нуклон эффективно связывается не со всеми нуклонами ядра, а лишь с некоторыми из них. Теоретически это возможно, если силы при изменении расстояния изменяют свой знак (притяжение на одних расстояниях сменяется отталкиванием на других), что отлично согласуется с предложенной моделью ядра.

Наблюдаемые на опыте магические числа нейтронов (2, 8, 20, 28, 40, 50, 82, 126) и протонов (2, 8, 20, 28, 50, 82) отвечают квантовым частицам, движущимся в прямоугольной или осцилляторной потенциальной яме со спин-орбитальным взаимодействием. Эти факты также хорошо согласуются с предлагаемой моделью ядра в виде решетки из нуклонов, а именно, протонной подрешетки, вложенной в нейтронную подрешетку. Данные о квадрупольных электрических моментах ядер в зависимости от А и Z (где Z – порядковый номер элемента в периодической системе элементов, равный числу протонов в ядре) показывают периодичность, отвечающую магическим числам. Следовательно, магические числа показывают заполненность всех узлов ячейки ядра одной структуры, например, кубической, затем другого типа структуры.

Итак, ядра атомов представляют собой кристаллическую решетку из нуклонов. Каждый нуклон вращается вокруг своего центра масс, а вся масса ядра также вращается вокруг центра масс ядра. При этом общая форма ядра приближается к сферической, а в случае ядер с незаполненными узлами ядерной решетки форма ядра будет отличаться от сферической. Для нечетных ядер спин ядра (соответственно, и его магнитный момент) получается векторным сложением момента вращения всего ядра как целого и момента вращения “последнего” нечетного нейтрона. Здесь сочетается медленное вращение всего ядра как целого с быстрым движением отдельных нуклонов в несферическом потенциальном поле решетки ядра. При таких движениях на нуклоны действуют Кориолисовы силы. Кориолисовы силы – это силы инерции, возникающие в результате образования поля инерции. Природа поля инерции – это магнитное поле. Магнитное поле, как и другие поля, обладает массой, а точнее – инертной массой. В результате ядро в целом обладает магнитным моментом, величина которого зависит от состава и структуры элементарной ячейки кристаллической решетки ядра, а также заполненности всех узлов этой ячейки.

Энергетические характеристики ядер должны быть аналогичны энергетическим спектрам ионных кристаллов, но должно учитываться вращение ядра в целом. При этом должны проявляться энергетические щели, характерные для кристаллической решетки, и спектры для вращения ядра и нуклонов в отдельности.

Энергия связи ядра должна вычисляться по формулам, аналогичным для энергии связи ионов в ионных кристаллах, и энергетические спектры ядер также должны определяться согласно зонной теории твердых тел, но с учетом свойств и структуры нуклонов по теории С.Кадырова.

Дефект массы ядер по новой кристаллической модели ядра можно объяснить следующим образом: когда нуклоны (протон и нейтрон) находятся отдельно друг от друга, инертные массы, образованные вокруг каждой частицы, отличаются от их же инертных масс, когда они образуют ядро, т.е. при вхождении нуклона в ядро он как бы снимает “шубу” и изменяется характер движения его в ядре, соответственно изменяется инертная масса.

Ядерное вещество получается сверхтекучим, т.к. образуя плотную упаковку, нуклоны перекрываются, образуя единую частицу (большую куперовскую пару из двух подрешеток), объединяющихся нуклонов с равными, но и противоположными по знаку импульсами и проекциями спина. Поскольку ядерное взаимодействие очень сильное по сравнению с электрическим и гравитационным, притяжение между двумя различными подрешетками, превалируя, образует ядро с массой большой плотности. Радиус ядра зависит от массового числа по известной формуле , но здесь нужно рассматривать как период ядерной кристаллической решетки, который зависит от типа структуры элементарной ячейки ядра.

В связи с предложенной моделью ядра [6] должны пересматриваться все свойства ядер, а кварковая модель ядра – несостоятельна. 

Литература:

  1. С.Кадыров. Единая теория поля и вопросы космологии и элементарных частиц. Фрунзе: Илим, 1989, 128 с.
  2. С.Кадыров. Анализ некоторых фундаментальных вопросов естествознания в свете теории единого поля. Бишкек: Илим, 1996, 128 с.
  3. А.А.Радциг, Б.М. Смирнов. Параметры атомов и атомных ионов. Справочник. 2-е издание, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986, 344 с.
  4. Дж.А.Асанбаева, Д.Р.Джапаров. Гравидинамика Кадырова – всеобщая физическая теория поля. //Вестник Кыргызского технического университета им. И. Раззакова. №2(2). 1999, с.54.
  5. С.Кадыров. Всеобщая физическая теория единого поля и решение фундаментальных проблем естествознания. Бишкек: Шам, 2000, 52 с.
  6. Дж.А.Асанбаева. Решеточная модель ядра и атома. Бишкек: Технология, 2000, 76 с.
Дата публикации: 16 декабря 2002
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.