Ядерные взаимодействия (силы) — это силы притяжения между протонами и нейтронами внутри ядра, которые удерживают их вместе. Различают два вида ядерных взаимодействий:
Сильное ядерное взаимодействие. Отвечает за поддержание стабильности ядер атомов. Работает на расстоянии менее 10-15 м
Внутри атомного ядра протоны и нейтроны — они вместе называются нуклонами — «держатся» друг за дружку ядерными силами. Это совсем не то же самое, что электрические (точнее, электромагнитные) силы.
Никто не сможет сказать - «А что такое ядерные силы, почему они действуют только на расстоянии 10-15 м, и что им мешает распространяться дальше и есть ли эти силы вообще?»
Для того надо знать как известные нам поля, возникают, из чего состоят, взаимодействуют и распространяются. Начнём с взаимодействия.
Физики считают что:
Тела , имеющие электрические заряды одинаково знака , взаимно отталкиваются, а тела , имеющие заряды противоположного знака , взаимно притягиваются
Насчёт притяжения претензий нет. А вот есть ли отталкивание или здесь другой взаимодействие. Если мы будем электрические заряды одного знака с силой в 1кг, то они остановятся там, где сила отталкивания будет и кг. Если сближать с силой 0 то и отталкивание будет 0. То есть, если протоны не сближать, то они и отталкиваться не будут. Но протоны удерживают электроны на орбите и поэтому протонам нужна сила, которая сближала бы их сильнее, чем отталкивала, но одновременно не давала бы протонам соединиться. И такая сила есть.
Это кулоновская сила.
Рис. 1
Взаимодействовать могут только взаимно непроницаемые друг для друга объекты
Закон взаимодействия сформулирован мной
Для того, чтобы парус толкал судно, он должен быть непроницаем для ветра. Электрическое поле на 100% проницаемо для магнитного поля и поэтому эти поля не взаимодействуют.
Взаимодействующие поля не могут складываться, а могут только вытесняться. И объём каждого поля будет тем же, что и до взаимодействия. Но форма поля будет отличаться от шара.
Два заряда одного знака будут притягиваться, если между ними будет заряд противоположного знака и все три заряда выстроятся в одну линию. Рис. 1 Два заряда одинакового знака, будут вытеснять поле противоположного заряда. При этом между двумя зарядами одного поля, всегда будет узкая полоса поля, противоположного знака. Иначе поля одного знака соединятся и оттолкнуться. Если попытаться приблизить два заряда одного знака, то соединяться поля одного знака и будут выталкивать, а если попытаться увеличить расстояние между двумя зарядами одного знака, то увеличится полоса поля противоположного знака и увеличится сила притяжения между зарядами. Природа хитро придумала. Здесь статические кулоновские силы одновременно и притягивают и отталкивают. И находиться заряды будут на таком расстоянии, где центробежные силы равны центростремительным силам.
Для того, чтобы понять как взаимодействуют протоны в ядре, надо знать строение протона. Но легче всего это понять, поняв как устроен электрон. Электрон это такая же волна, как и протон, но противоположного знака и большей длины волны. Но это не принципиально. Все элементарные частицы – это волны Электрон, в электронном микроскопе используется вместо фотона. Но это не такие волны как звуковые волны и волны на воде. Это электрические волны, состоящие из электрических полей, а поля не могут иметь форму волны. Они могут иметь форму шара или искажённого шара, если есть внешнее влияние. Волнами их делает то, что они увеличиваются и уменьшаются по синусоиде. И находятся эти волны в среде, не способной к колебаниям.
Рис. 2
Физики называют радиоволны электромагнитными волнами (у радиоволны есть и гравитационное поле), а значит и магнитное поле тоже должно притягивать радиоволну, как и гравитационное поле. Чем короче длина волны, тем больше напряжённость магнитного поля. И напряжённость магнитного поля электрической волны может достичь такой напряжённости, что стать магнитной «Чёрной Дырой», вокруг которой и вращается электрическая волна. Электрическое поле волны не может иметь форму волны, оно может иметь или форму шара, или форму искажённого шара, но никак не форму синусоиды. Электрическое поле увеличивается по синусоиде и уменьшается по синусоиде. Поэтому в осциллографе и выглядит как волна
Рис. 3
У всех волн, не зависимо от формы, есть общее свойство, у них всегда есть восходящий фронт и нисходящий фронт. У воды на восходящем фронте происходит переход кинетической энергии в потенциальную энергию. На вершине волны вся кинетическая энергия перешла в потенциальную энергию, и под действием гравитации вода начала падать и начался переход потенциальной энергии в кинетическую энергию.
У радиоволна, фотона есть две волновые фазы. Одна фаза это электрическая волна, вторая фаза – это корпускулярная волна, которая создаёт и магнитное поле, и гравитацию, а сама имеет массу. У радиоволны есть и гравитационное поле. Это доказывается тем, что радиоволна и фотон взаимодействуют с внешней гравитацией. А гравитационное поле, взаимодействует только с гравитационным полем и ни с чем более.
Переход электрической волны в магнитное и гравитационное поле невозможен, так как электрическое поле на 100% проницаемо для магнитного поля и гравитации.
Рис. 4
Для создания магнитного поля и гравитации нужен посредник и таким посредником является корпускула, которая является и магнитом, создающим магнитное поле и гравитом, создающим гравитационное поле, а сама корпускула имеет массу. Отсюда, всегда гравитационная масса равна инерционной массе. Возникает корпускула при взаимодействии электрической волны с вакуумом.
Переменное электрическое поле формирует электрическую волну. Если восходящий фронт отрицательный, то потребив всю энергию внешнего источника, накопленная электрическая энергия, начинает формировать корпускулу, при этом, чтобы сохранить свой потенциал, электрическое поле волны меняет свой заряд на противоположный знак. И отрицательное поле становится положительным полем. То есть у любой электрической волны есть и отрицательное и положительное поле. Но волной является не только электрическое поле, но и магнитное поле. Транзисторные приёмники принимают именно магнитную составляющую радиоволны, а она точно повторяет электрическую составляющую волны. Но магнитное поле создаётся корпускулой. Значит, одна дискретная составляющая электрической волны, создаёт одну дискретную составляющую корпускулы. Когда корпускула поглотит всю энергию электрической волны, то она начнёт из своей энергии, формировать электрическую волну. Масса тоже начнёт постепенной уменьшаться, а вместе с ней, гравитационное поле тоже начнёт уменьшаться. Чтобы сохранить свой потенциал, гравитационное поле поменяет полюс на противоположный полюс. Сменит свой полюс и магнитное поле по тем же правилам. Если корпускула тоже является волной, то и масса имеет и восходящий фронт, и нисходящий фронт. И как эти фронты назвать и чем они отличаются?. А они 100% отличаются? Это доказывается существованием зеркальных частиц. Электрон и позитрон, протон и антипротон. В одном случае корпускула формирует восходящее отрицательное поле электрона, во втором случае, такая же корпускула, формирует положительный восходящий фронт позитрона. В физике есть понятие положительная масса и отрицательная масса.
В теоретической физике отрицательная масса — это тип экзотической материи, масса которой имеет противоположный знак по отношению к массе нормальной материи, например −1 кг.
Может эти термины подойдут? Хотя эти термины ничего общего с официальными представлениями об отрицательной массе не имеют. Тем более, ничего экзотического у корпускулы нет, как нет в природе и материи.
Рис. 5
Чтобы понять как соединяются протоны в ядре, надо знать как соединяются электроны в проводе под напряжением. Рис. 5. Свободные электроны в проводе отличаются от электронов в вакууме, которые ведут себя как элементарные частицы с отрицательным электрическим полем. В проводе электроны ведут себя как электрическое волны, у которых два поля разного знака.
На против анода, слева, ионы электролита повёрнуты к аноду отрицательным полем. Этим полем, они притягивают электроны 1 и 8, своим отрицательным электрическим полем. Эти электроны 1 и 8, в свою очередь, своим отрицательным фронтом, притянут положительные спады электронов 2 и 7. И положительные спады электронов 2 и 7 Между собственными отрицательными фронтами и отрицательными фронтами электронов 1 и 8. И они вытеснят положительные спады наружу.
На катоде фронты электронов 10 и 15 окажутся между собственными положительными спадами и спадами электронов 9 и 16.
В реальности всё намного сложнее. У волны электрона сначала появляется шаровое отрицательное поле. Когда поле достигнет максимум напряжённости, это поле начнёт формировать корпускулу, и начнёт уменьшаться напряжённость отрицательного поля. Чтобы сохранить свой потенциал, всё поле сменит свой знак на противоположный положительный знак и станет положительным полем. То есть эти поля получаются по очереди.
Так что тут ещё много работы и без искусственного интеллекта тут не обойтись. Отрицательное поле ионов электролита у анода, будет отталкивать шаровые отрицательные фронта электронов, и притягивать положительные спады волны. Но принцип будет такой как на рис 5 А и рис. 5 В. Только всё это будет не в статике, а динамике.
Сила, с которой сжимаются поля, зависит от напряжения батареи. Чем больше напряжение, тем сильнее сжатие положительных полей слева и отрицательных полей справа, и больше напряжённость внешнего поля.
Нейтрон это самая загадочная частица. Её массу чуть больше массы протона.
Размер протона ~0,8 фм (0,8-15) м. Размер нейтрона приблизительно такой же. 2,42631023867×10−12 метра. Поскольку нейтрон электрически нейтральный, то он должен состоять из двух волн разного знака. То есть для электрона, в нейтроне, практически нет места. Чтобы уместится в нейтроны, электрон должен иметь меньшую длину волны, близкую к протону, но в этом случае его масса должна быть равна массе протона, а нейтрон должен иметь массу в два раза большую. Да и распадался бы нейтрон на протон и антипротон. Природа умудрилась соединить энергию протона с энергией электрона, затратив энергию антинейтрино.
Энергия электрона 0,511 МэВ. Масса электрона 9,109 × 10−3 кг Массы нейтрино и антинейтрино, по крайней мере, в 106–107 раз меньше массы электрона. То есть во столько раз длина волны антинейтрино больше волны электрона. Для сегодняшнего дня, нейтрино для нас Terra Incognita (неизвестная Земля)
Рис. 6
Если мы не можем понять, как устроен нейтрон, то мы можем понять, зачем он нужен в ядре и какую функцию выполняет. Попав в ядро, протон теряет часть своей энергии и становится просто электрической волной, как и свободный электрон в проводе. Свободные электроны в проводе соединяются электрическими силами (электрическими полями), от внешнего источника. На рис. 5 это электрическая батарея.
Роль электрической батареи в ядре как раз и выполняет нейтрон, энергией антинейтрино. Дело в том, что для создания нейтрона тратится энергия, которая выделяется при распаде нейтрона на протон и электрон.
Поскольку известно, что протон может соединиться с электроном, при больших энергиях, что явно наблюдается экспериментально [Alvarez, L. W. (1937). "Nuclear К Electron Capture". Physical Review. 52 (2): 134-135. Bibcode:1937PhRv...52..134A. doi:10.1103/PhysRev.52.1341. Такие процессы происходят постоянно в звёздах, например, внутри Солнца, где при большой температуре и давлении из протонов и электронов образуются ядра других атомов, содержащие нейтральные частицы, например, нейтроны.
Цитата из письма Учёного секретаря ИЯФ СО РАН А. В. Резниченко
Энергия, которая была затрачена на соединение протона и электрона, равна энергии антинейтрино, так как при распаде и выделяется антинейтрино. Закон сохранения энергии, однако.
Нейтрон в ядре атома как раз и выполняет роль, электрической батарейки, как на Рис. 5. Если подключить батарейки последовательно, то напряжение увеличивается в два раза. Чем больше батареек подключено последовательно, тем больше напряжение. Именно нейтроны заставляют протоны соединяться в струны, как в проводе, а нейтроны из тянут. На рис. 6, атом углерода. Тут всё в проводе. Чем больше напряжение, тем сильнее и дальше распространяется поле. Поэтому 4 внешних электрона и находятся на более высокой орбите. И для удержания протонов никаких особых и таинственных ядерных сил, неизвестно как появившихся, совсем не надо. Достаточно обычных и привычных кулоновских сил. При этом энергия на удержания протонов не тратится вообще, как и в незамкнутом проводе, подключенном к батарейки. Энергия антинейтрино удерживает протоны, но действия не бывает без взаимодействия. Энергия антинейтрино удерживает протоны, но и протоны удерживают нейтрон за энергию антинейтрино в нейтроне. Поэтому нейтрон в ядре вечен и не распадается. В этой статье рассмотрено, как соединены протоны в один кластер и как протоны удерживают несколько электронов на одной орбите.
Два протона в центре ядра (ядро гелия), вращаются отдельно от 4 внешних протонов Рис. 6. И эти два протона вращаются с меньшей скоростью, чем внешние протоны. Это коренным образом отличает вращение электронов от вращения планет, так как планеты вращаются по инерции, а электроны вращают поля протонов. Чем медленнее вращение протонов, тем медленнее вращение электронов, и тем меньше центробежная сила, и тем ближе к центру равенство центробежных и центростремительных сил.
Но это не все загадки, которых хранит ядро атома. Электроны вращаются с огромной скоростью, хоть масса у них небольшая, но они создают центробежные силы, которые пытаются выдернуть протоны из ядра. Ведь протоны связаны с электронами кулоновскими силами. В центре ядра должна быть центростремительная сила, удерживающая протоны в ядре, но эта сила не соединяет отдельные кластеры протонов.
Рис. 7
Уран 235 распадается на криптон и барий, и при этом излучаются два нейтрона. Нейтрон попав в ядро, разрушает какие то связи в ядру и при этом излучаются два нейтрона. Уран 238 стабильнее урана 235, а отличаются они только количеством нейтронов. Это означает, что именно нейтроны и удерживают протоны в ядре. И не надо придумывать мифические силы, типа ядерных сил и глюонов. Надо просто изучать строение нейтронов и как они работают в ядре.
ЭТО ТОЛЬКО НАЧАЛО НАСТОЯЩЕГО ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЕ ЯДРА, БЕЗ ПРИДУМЫВАНИЯ НОВЫХ СИЛ.