Текст книги "Вихроны. Иллюстрированное издание"

2.4 Мюоны

Мюоны – это промежуточные состояния распадающихся микрочастиц, входящих в состав ядерных оболочек. Мюоны имеют электрический заряд со спином ћ/2, время жизни 2,2 х 10^-6 с и массу в ~207 раз больше массы покоя электрона, т. е. 105,66 Мэв. Структура и механизм индукции массы аналогичен процессам, происходящих в электроне. Абсолютное значение электрического заряда соответствует заряду электрона и позитрона. Структуры микрочастиц типа электрона и мюона – это основные структуры, образующие оболочки атомов и ядер, способные уже, в отличие от мезонов, существовать самостоятельно от связей в ядре со спином ½ более длительное время. В процессах распада мюонов рождаются электроны, позитроны и сопровождающие его соответствующие нейтрино и антинейтрино. Комптоновская длина волны мюонов в 207 раз меньше, чем у электронов, но в 10 раз больше чем у нейтронов. Дебройлевская длина волны тепловых мюонов соизмерима с аналогичным параметром внешних оболочек тепловых протонов, поэтому процесс захвата ими мюонов идёт легко с образованием малых по размеру мезоатомов, отличных по свойствам от атомов водорода.

Основными источниками производства мюонов в природе являются процессы, которые происходят при столкновениях солнечных протонов с ядрами атомов газов, наполняющих атмосферу. Механизм производства – ионизация ядерных частиц (типа мезонов), образующих оболочки ядер атомов и последующий их распад в более долгоживущие частицы с тем же спином, т. е. в мюоны со знаком плюс и минус. Другие процессы, приводящие, в конечном итоге, к мюонам – это рождения пар – мюонов фотонами высоких энергий в верхних слоях атмосферы, а также в мантии Земли при распаде ядер. На уровне моря мюоны образуют основную компоненту до 80 % от всех частиц космического излучения. Мюоны регистрируют в глубине мощных слоёв континентальной поверхности Земли. В подземных экспериментах мюоны регистрируются на глубине в несколько километров. Находясь в плотных слоях грунтов континентов, мюоны захватываются ядрами атомов на возбуждённые орбиты мезоатомов, затем следует каскадный переход на К-оболочку этого мезоатома и последующий ядерный захват мюона, приводящий к соответствующей ядерной реакции. Экспериментальные данные показывают, что во всех известных взаимодействиях мюоны проявляют себя также как электроны и позитроны, отличаясь от них лишь массой. По этой причине мюоны можно рассматривать как «тяжелые» электроны, которые заменяют последних при образовании мюонных веществ и минералов в плотных слоях мантии, где практически отсутствует свободное пространство и всякое поступательно-колебательное движение ядер атомов. Энергетически тепловое проявление таких процессов выражается лишь вращением вокруг собственной оси. Поэтому распад нейтральных ядер и нейтронов идет с образованием заряженных ядер и мюонов. Электроны, имеющие размер в 207 раз больше мюонов, не способны образоваться в условиях даже верхней мантии.

Для исследований конденсированного состояния вещества с помощью мюонов и мезонов построены мезонные фабрики-ускорители для получения пучков высокой интенсивности.

Свойства мюонов достаточно полно изучены, а в особенности при исследованиях явлений мюонного катализа, т. е. холодного синтеза ядер изотопов водорода[204]204
  Изотопы ядер водорода – протон, дейтрон и тритон.


[Закрыть] при катализном участии отрицательных мюонов с образованием нейтронов и изотопов гелия, и выделением значительной энергии 17,6 Мэв, а за время жизни мюона – 2,5 Гэв. Физическая картина мюонного катализа ядерных реакций – практически значимого физического явления холодного ядерного синтеза – выглядит очень просто и состоит в следующем. Находящийся в водородной среде, содержащей ядра-изотопы дейтерия и трития, свободный мюон образует сначала мюонный атом, а затем и мезомолекулярный ион. То есть в этом процессе образуется сначала мезоатомный тритон, а затем мезомолекулярный дейтерий-тритиевый ион. На фиг.2.13 (слева) ядро трития, соединяясь с мюоном (расположен посередине), превращается в мезоатом, размеры которого в семь раз больше его ядра. Далее взаимодействуют два противоположных электрических заряда мюона и дейтрона (фиг. 2.13, справа). Мезоатом поглощает своим объёмом очень маленькое по сравнению с ним ядро дейтрона. Ядра трития и дейтрона объединяются таким образом, что начинают взаимодействовать их внешние вихроны. Между этими вихронами идёт соответствующая ядерная реакция синтеза, т. е. слияние магнитного монополя внешней оболочки трития с магнитным монополем внешней оболочки дейтерия (посредством и законами слияния монополей одного знака) с выделением 17,6 Мэв и образованием продуктов реакции в форме альфа-частицы и нейтрона. При этом происходит освобождение мюона и цепочка описанных превращений повторяется до момента распада мюона. Как проверено практикой, число таких актов может доходить до 150 с выделением суммарной энергии около 2500 Мэв. Однако основная проблема применения такого процесса связана с источником мюонов. Для создания необходимых мюонов и их рабочих параметров необходимы установки соизмеримые по энергозатратам с вырабатываемой в этом процессе.

^{Фиг.2.13 Схема мюонного катализа}

Решение этой проблемы было найдено в последние годы в рамках пионерских работ по холодному ядерному синтезу (LENR). Поэтому и практический интерес к мюонному катализу диктуется лёгкостью получения ядерных частиц со структурой мюонов в таком процессе, способных в конденсированных средах (жидкость, металл) на специальных электроразрядных установках производить тепловую и электрическую энергию. И это реально сделать даже на установке[205]205
  Работа установки представлена в следующей главе, в разделе «Жидкости».


[Закрыть] А. В. Вачаева «Энергонива-2» и реакторе С. В. Адаменко. Именно в условиях работы этих установок рождается достаточный поток в режиме ионизации частиц-структур типа мюонов, входящих в состав ядерных оболочек со структурой мезонов, плазмоидом над протекающим потоком воды (конвертор) или в кристаллической решётке меди анода. При очень низких энергозатратах идут ядерные реакции, но не с рождением нейтронов[206]206
  Так как в структуру оболочек атомных ядер не входят протоны и нейтроны, они имеют структуру типа нейтральных мезонов, составленных из заряженных и противоположных частиц типа мюонов.


[Закрыть] и гелия, а с рождением ядер других стабильных химических элементов. Этот процесс аналогичен ионизации электронов с атомных оболочек.

Применение реальных объёмных структур мюона, мезонов, ядер трития и дейтерия во многом упрощает понимание физических процессов холодного ядерного синтеза (фотоэффект-кумулятивная имплозия[207]207
  Термины «эксплозия и имплозия» ввиду своей простоты понимания смысла и наглядности физических процессов заимствованы из работ В. Шаубергера.


[Закрыть]) и деления тяжёлых ядер (зарождение нового ядра внутри большого старого и его вылет-взрыв-эксплозия, деление старого).

Фазовое пространство мюона аналогично структуре электрона, но во много раз меньше его по размерам.

^{Фиг.2.14 Схема распада мюона}

Поэтому распад мюонов (фиг.2.14) происходит через промежуточное состояние с полуцелым спином. Мюоны при распаде превращаются в соответствующие по знаку частицу – электрон или позитрон с сопровождением вылета двух соответствующих нейтрино. В соответствии с уменьшением внутренней энергии, у образовавшейся промежуточной частицы увеличивается радиус полусферы волновода её фазового микропространства. «Замороженные» спиральные волноводы бывшего мюона уже без вихрона становятся мюонным нейтрино (антинейтрино) – по крайней мере, на время распада их можно считать компактифицированными частицами, которые, отбирая соответствующую долю кинетической энергии, покидают место распада. Новая промежуточная частица нестабильна и распадается, её вихрон покидает созданное фазовое пространство, которое превращается в электронное антинейтрино (нейтрино). Вылетивший в электрическое поле частицы промежуточного состояния запертый магнитный монополь формирует уже резонансно-стабильное фазовое пространство электрона (или позитрона), отдавая излишнюю энергию в кинетической форме электронному антинейтрино (нейтрино).

Масса покоя мюона, как и у электрона и позитрона, индуктирована гравпотенциалами волновода, созданным при разрядке гравитационного монополя. Заряжается гравмонополь вращательным движением полярного магнитного монополя к центру-полюсу полусферы электропотенциалов волновода со спином ½.

Мюоны в связанном состоянии, как и электроны в атомах, могут входить в состав атомно-ядерных оболочек мезоатомов.

2.5 Тау-лептон

Тау-лептон возглавляет третье поколение в семействе лептонов и самый тяжелый из них (электрон, мюон и τ-лептон) – 1784 Мэв, также обладает полуцелым спином и зарядом электрона. Количество поколений лептонов пока не объяснено в рамках существующих теорий. τ-лептон был получен искусственно на электрон-позитронном коллайдере SLAC (США) М. Перлом с сотрудниками. Время жизни 2,9 х 10^-13 c.

На фиг.2.15

^{Фиг. 2.15 Схема τ-лептона}

приведена схема волноводов фазового пространства τ-лептона. Эта частица единственная среди лептонов имеет вес больше, чем нейтрон и протон и соразмерна с весом ядра тяжёлого водорода – дейтрона, спин которого равен 1, а вес 2013,5 Мэв. Следовательно внутренние оболочки τ-лептона биполярны, составлены из двух противоположных частиц со структурой типа мюонов, имеют форму законченных сфер, со структурой К-ноль или пи– ноль мезонов. Основные каналы распада происходят с превращением в соответствующий по заряду мюон, мюонное антинейтрино и τ-нейтрино, или электрон, электронное антинейтрино и τ-нейтрино. Более 50 % распадов приходится на канал превращений с образованием легких адронов – двух каонов или 5–6 π-мезонов и τ-нейтрино. Отсюда следует, что структурный состав τ-лептонов содержит биполярные оболочки, которые, вылетая с внутренних оболочек при распаде, превращаются в каоны, π-мезоны и полярные вихроны, а затем далее распадаются в мюоны или электроны через промежуточное состояние с полуцелым спином. Остов потенциалов бывшего фазового пространства τ-лептона становится τ-нейтрино и уносит причитающуюся ему кинетическую долю энергии с места распада.

2.6 Мезоны

Мезоны – это промежуточные состояния распадающихся оболочек, образующих внутренние и внешние оболочки атомных ядер. Основной источник этих мезонов верхние слои атмосферы, с ядрами атомов газа которой сталкиваются космические и солнечные протоны. Процесс производства мезонов – это ионизация целых кластеров атомных ядер, т. е. ядерных оболочек, мгновенно распадающихся в более долго живущие подобные частицы с тем же спином, т. е. в мезоны. Время, которое затрачивается на переход таких микрочастиц к мезонам от момента взаимодействия до их рождения, является сугубо ядерным и оценивается порядком 10^-23 секунлы. За такое время зарегистрировать истинную частицу, её структуру и другие параметры совершенно невозможно.

Мезоны участвуют во всех известных типах взаимодействий. Поэтому их структурный состав в основном представлен частицами в состоянии с целочисленным спином. На фиг. 2.16 приведены схемы мгновенных структур фазовых замкнутых объёмов мезонов. В динамике движения магнитных зарядов, образующих мезоны в свободном пространстве, возможно самое широкое многообразие таких форм, зависимых от полей окружения.

^{Фиг. 2.16 Схемы π – мезонов и структуры их волноводов.}

π-ноль нейтральные (первая и вторая позиции слева на фиг.2.16), π-плюс и π-минус мезоны (позиции справа) нестабильны и имеют спин равный нулю.

Нейтральные мезоны – это промежуточное состояние замкнутых распадающихся оболочек ядер, образованные парами переходных ядерных и противоположных магнитных монополей, которые уже неспособны создавать даже нестабильные частицы с полуцелым спином. Эти монополи аналогичны тем, которые создают частицы со спином ½ – электроны, позитроны и мюоны, но стабильно существовать могут только в составе ядерных оболочек. Однако их частоты и соответствующие размеры существенно выше и меньше названных. Пары из таких частиц, как и пары из электронов[208]208
  Куперовские пары.


[Закрыть] и электрон-позитронов (фиг. 2.12), в свободном состоянии способны лишь образовывать нестабильные частицы с нулевым спином и суммарным гравитационным зарядом – массой покоя мезонов.

Заряженные мезоны – это остатки распадающихся внешних оболочек ядер, которые образованы парами с одинаковым зарядом соответствующих магнитных монополей, образующих структуру частицы с нулевым спином (фиг. 2.16, справа), т. е. частицы, у которых электрический волновод, с одной стороны жёстко сцеплен с ядром, а с другой стороны другой его магнитный монополь формирует во внешнем пространстве над ядром заряженный волновод (фиг 2.20) – его электрическое поле. Масса этих мезонов равна соответственно 139,56 и 139,567 Мэв, соответственно, а размер фазового объёма (геометрической пространственной структуры) немного меньше размера мюонов и во много раз меньше соответствующего размера электронов.

Холодный ядерный синтез[209]209
  В западной прессе его именуют LENR-процесс и как один из примеров – реактор E-CAT A.Rossi.


[Закрыть] происходит через посредство ионизации и возбуждения заряженных частиц типа мюонов с внешних оболочек ядер, закреплённых в узлах кристаллической решётки твёрдого тела, по аналогии ионизации электронов с внешних оболочек атома. Такие фотоядерные реакции происходят под воздействием «тяжёлых»[210]210
  Такие вихроны рождаются в общем спектре, но при одном условии, ток в импульсе напряжения должен иметь строго определённое высокое значение до десятков килоампер, а значение напряжения максимума импульса до нескольких киловольт должно происходить за время нескольких пикосекунд – это и определяет высокую плотность зёрен-потенциалов.


[Закрыть] СВЧ вихронов (длина волны 10-100 микрон, частоты от 3 х 10³ до 3 х 10⁴ Ггц высокой плотности зарядки волноводов, «тяжёлые» магнитные заряды) на атомные и ядерные внешние оболочки с рождением свободных электронов и резонансных заряженных ядерных частиц со спином ½. Эти процессы происходят, как с помощью свободных, так и замкнутых макровихронов в зависимости от значений магнитного заряда, его частоты и плотности заселения зёрен-потенциалов на спиралях волноводов, т. е. «тяжести» фотона. Если вихрон свободный, а его магнитный заряд достаточно «тяжёлый», то ионизация электронов и возбуждение ядерных частиц (назовём их условно «мюонами») производится как при разрядке, так и при зарядке. Об этом свидетельствуют результаты М. И. Солина в его реакторе по исследованиям химических элементов на волноводах в затвердевшем цирконии. Если в решётке твёрдого тела имеются неоднородности с образованием соразмерных объёмных электрических зарядов, то некоторые вихроны своим соответствующим электромонополем захватываются этим объёмом, магнитный заряд делится на два и образуется пара связанно-замкнутых вихронов[211]211
  Связано-замкнутые вихроны – это два противоположных по магнитному знаку замкнутых вихрона, объединённые в одну оболочку.


[Закрыть] со спином ½, но взаимодействующих друг с другом. В фазовом объёме этих связанных друг с другом вихронов магнитные заряды регенерируются гравитационными. Магнитные монополи при зарядке создают замкнутые волноводы, при этом путём кумулятивной имплозии переносят вглубь ядер атомов вещества кластер зерен-электропотенциалов, способных изменить электрическое поле и ионизировать частицы с оболочек ядра. Таким образом они «перемалывают» весь свой переменный фазовый объём вещества вдоль волноводов увеличивающегося диаметра, порождая электроны и «мюоны», которые, в свою очередь, создают вихревые токи и преобразуют химический состав вещества. Магнитный заряд расходует на это свой запас энергии и постепенно увеличивается в размерах до тех пор пока полностью не исчезнет. В этом процессе выделяется большое количество дополнительной свободной энергии за счёт уменьшения внутренней энергии кластера вещества, заполняющего этот объём. Время, за которое происходит этот процесс характерно для атомных и ядерных реакций и составляет от 10^-8 для атомных до 10^-22 секунды для ядерных преобразований. Этот процесс подтверждают взрывы электрода в реакторе С. В. Адаменко с рождением самородков железа в кристаллической решётке меди (анода), окружённого в разрыве анода тонким слоем образовавшегося цинка. Чем больше по значению магнитный заряд, тем более глубокие ядерные оболочки доступны для ионизации, т. е. оболочки со структурой подобной от π-мезонов, K-,D-,F– до B-мезонов. Ионизированные положительные «мюоны» с этих оболочек прилипают-оседают на внешние оболочки ближайших в окружении первичных ядер – ядра меди становятся ядрами цинка. Соответственно, остов от ядер меди, с которых были ионизированы эти «мюоны», превращаются в ядра железа. При этом, чем тяжелее первичное ядро конвертора, тем больше его внешний размер – тем эффективней идут фотоядерные реакции ионизации частиц с внешних оболочек и требуется меньшая пороговая энергия их «поджигания». В результате этого процесса во внешней цепи[212]212
  Если к ячейке, в которой генерируются СВЧ вихроны, взаимодействующие с ядрами конвертера, подсоединена внешняя электрическая сеть потребления.


[Закрыть] генерируются электрические токи, выделяется термическое тепло и изменяется ядерный состав первичного конвертора без внешней радиации, т. е. продукты находятся в стабильном состоянии. Если ячейка, в которой происходит этот процесс, находится в твёрдом агрегатном состоянии, то очень быстро наступает изменение её химического состава и разрушение. Как, следствие, процесс прекращается. Если использовать в такой ячейке жидкий подвижно-проточный конвертор, то сразу будут решаться несколько задач:

– непрерывность процесса

– отвод тепла

– отвод электрического тока, наведенного как во вторичной обмотке трансформатора (индуктивный метод), так и во внешней цепи

– отвод продуктов наработки новых ядер с возможностью фильтрации, селекции и кольцевания этого контура

– переработка жидких радиоактивных отходов с АЭС.

LENR резко отличается от мюонного катализа тем, что нет необходимости в энергозатратах на производство потока «мюонов», а ядерные продукты практически сразу образуются в стабильном состоянии, ионизованные частицы с ядерных оболочек конверторов становятся строительным материалом для надстройки внешних оболочек стабильных новых ядер. Освободившиеся электроны образуют дополнительный ток во внешней цепи, а движущийся заряженный электрически поток жидкого конвертора в целом ещё создаёт и ток индукции, как первичный ток в обмотке трансформатора. Остаётся только снимать ток во вторичной его обмотке для внешнего питания бытовых приборов.

Нейтральный (π-ноль) мезон имеет массу 134,96 Мэв и распадается за время 0,83 х 10^-16 с, превращаясь в два гамма кванта (Фиг. 2.17). При этом, следует особо отметить, что рождение пар мюонов, позитронов и электронов гамма-квантом в поле атомного ядра и противоположные им реакция распада-деления π-ноль мезона на два кванта, а также аннигиляции этих пар, однозначно подтверждают предлагаемую здесь структуру микрочастиц, непосредственное участие в создании которой берут на себя микровихроны.

Заряженные мезоны распадаются за время 2,6 х 10^-8с, превращаясь в одноименно заряженные мюоны и соответствующие нейтрино.

На фиг. 2.17 показаны схемы распада мезонов.

^{Фиг. 2.17 Схемы распада π-ноль и π-плюс мезона}

Непрерывное изменение параметров[213]213
  Эти параметры уже регистрируются экспериментально в системе СИ.


[Закрыть] вещественной материи этих частиц происходит через сохранение средней энергии при самоиндукции зарядов энергии из формы покоя (гравитационный) в форму замкнутого движения (магнитный) с построением геометрической структуры (электрический). Этот процесс аналогичен для всех замкнутых вихронов и определяется только параметрами магнитного заряда – значение заряда, степень поляризации, время зарядки.

Механизм индукции массы и спина.

У π-мезонов, в отличие от электронов и мюонов, гравитационный монополь, как заряд массы, суммируется из двух волноводов гравпотенциалов двух замкнутых оболочек. Спины источников движения складываясь определяют целочисленный спин мезона. Волновод из гравпотенциалов, также как и волновод из электропотенциалов, во внешнем поле формирует гравитационное поле с отрицательной массой.

К-ноль и К-плюс мезоны (или каоны) также нестабильны, имеют спин равный нулю. Масса[214]214
  Масса всех корпускулярных однооболочечных элементарных частиц – векторная, полярная или дипольная в зависимости от спина, ориентирована вдоль оси вращения микровихрона.


[Закрыть] этих мезонов равна соответственно 497,67 Мэв и 493,667 Мэв, а комптоновская длина волны в два раза больше, чем у нуклонов. Структура фазового пространства аналогична π-ноль и π-плюс мезонам, только частота вихронов в них в несколько раз больше, а размер в соответствующее число раз меньше. По данному представлению структуры фазового объёма К-ноль мезона, его загадочность превращений, как и все явления слабых взаимодействий обусловлены делением или слиянием в вихронах магнитных монополей при определённых условиях окружающих полей. А внешнее проявление этих внутренних трансформаций вихронов соответствует распаду элементарных частиц, делению или слиянию ядер. Поэтому при распаде К-ноль мезона, состоящего из двух противоположных частиц, возможны моды распада не только на два и три π-ноль мезона, но и на большее количество других каналов: мезонно-мюонный, мезонно-электронный и т. д.

По физической природе, названные мезоны являются лишь разрешенными нестабильными фазовыми состояниями замкнутых волноводов, которые еще способны формировать изменяющиеся вихроны, но которые уже не способны создать стабильные фазовые микропространства электромагнитных потенциалов после ядерного взаимодействия протона с каким-либо ядром атома газового вещества атмосферы. Другими словами – это квантовые промежуточные состояния после взаимодействий магнитных монополей с окружающими полями.