Текст книги "Физика элементарных частиц материи"

По величине спина все элементарные частицы делятся на два класса: 1. бозоны – частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны). 2. фермионы – частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино); Спин это характеристика, отражающая внутреннее состояние элементарной частицы. По видам взаимодействий. Элементарные частицы делятся на следующие группы: Составные частицы. адроны – частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на: мезоны – адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами; барионы – адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, – протон и нейтрон. Фундаментальные (бесструктурные) частицы. Лептоны – фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10⁻¹⁸ м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось для нейтрино. Известны 6 типов лептонов. Кварки – дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизм конфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии. Калибровочные бозоны – частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия: фотон – частица, переносящая электромагнитное взаимодействие; восемь глюонов – частиц, переносящих сильное взаимодействие; три промежуточных векторных бозона W⁺, W⁻ и Z⁰, переносящие слабое взаимодействие; гравитон – гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель элементарных частиц. Адроны и лептоны образуют вещество. Калибровочные бозоны – это кванты разных типов взаимодействий. Кроме того, в Стандартной модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, который, впрочем, пока ещё не обнаружен экспериментально. Первоначально термин «элементарная частица» подразумевал нечто абсолютно элементарное, первокирпичик материи. Однако, когда в 1950-х и 1960-х годах были открыты сотни адронов с похожими свойствами, стало ясно, что по крайней мере адроны обладают внутренними степенями свободы, то есть не являются в строгом смысле слова элементарными. Это подозрение в дальнейшем подтвердилось, когда выяснилось, что адроны состоят из кварков. Таким образом, физики продвинулись ещё немного вглубь строения вещества: самыми элементарными, точечными частями вещества сейчас считаются лептоны и кварки?. Для них (вместе с калибровочными бозонами) применяется термин «фундаментальные частицы». Стандартная модель элементарных частиц включает в себя 12 ароматов фермионов, соответствующие им античастицы, а также калибровочные бозоны (фотон, глюоны, W– и Z-бозоны), которые переносят взаимодействия между частицами, и не обнаруженный на данный момент бозон Хиггса, отвечающий за наличие массы у частиц. Однако Стандартная модель в значительной степени рассматривается скорее как теория временная, а не действительно фундаментальная, поскольку она не включает в себя гравитацию и содержит несколько десятков свободных параметров (массы частиц и т. д.), значения которых не вытекают непосредственно из теории. Возможно, существуют элементарные частицы, которые не описываются Стандартной моделью – например, такие, как гравитон (частица, переносящая гравитационные силы) или суперсимметричные партнёры обычных частиц. Фермионы. 12 ароматов фермионов разделяются на 3 семейства (поколения) по 4 частицы в каждом. Шесть из них – кварки. Другие шесть – лептоны, три из которых являются нейтрино, а оставшиеся три несут единичный отрицательный заряд: электрон, мюон и тау-лептон.

Поколения частиц

Также существуют 12 фермионных античастиц, соответствующих вышеуказанным двенадцати частицам. Кварки и антикварки никогда не были обнаружены в свободном состоянии – это объясняется явлением конфайнмента. На основании симметрии между лептонами и кварками, проявляемой в электромагнитном взаимодействии, выдвигаются гипотезы о том, что эти частицы состоят из более фундаментальных частиц преонов. Строение и поведение элементарных частиц изучается физикой элементарных частиц.

Как видно из приведённого перечня, элементарных частиц множество. При делении или бомбардировке ядро атома распадается на нуклоны(составляющие ядра), перечень которых мы Вам поведали раньше. Здесь описания ещё ряда частиц, но эти частицы виртуальные. Не распадаются только электроны (позитроны), нейтрино и фотоны. Так может быть какая-то из этих частиц, которые не распадаются, и есть та самая элементарная частица, из которых состоит вся материя? Какая же из них самая элементарная? Вольфганг Паули “изобрел” частицу «нейтрино» для того, чтобы объяснить, куда девается часть энергии, выделяемая при радиоактивном распаде ядер с испусканием электронов. Такой распад называют бета-распадом. Масса нейтрино измерена. Массы покоя электронных нейтрино составляет примерно 6 ● 10^-32 грамма. Так может быть нейтрино это и есть то, из чего состоит материя? Может быть нейтрино – элементарная частица материи? Однако нет. Мы знаем, что атом состоит из заряженных частиц, нейтрино же не имеет электрического заряда. Значит, нейтрино не может быть элементарной частицей материи. Электрон (позитрон) слишком массивен. На место частицы, из которой состоит материя, остаётся одна кандидатура, – фотон. Согласно Википедии Фотон – частица, переносящая электромагнитное взаимодействие. Итак, фотон это элементарная частица; но частица чего, – материи или поля?

Фотон – самая распространённая по численности частица во Вселенной. На один нуклон приходится не менее 20 миллиардов фотонов Первым, исторически зафиксированным сообщением о фотоне как о частице, было описание фотона в труде великого учёного и мыслителя Египта Ибн ал – Хайсама «Книга об оптике» в 1021 г. Ибн ал-Хайсам (965 – 1039), известный в Европе под именем Алхазена, не был физиком, и у него не было приборов для исследования света, но он был офтальмологом и исследовал самый совершенный световой прибор созданный природой – глаз животного и человека. В «Книге об оптике» учёный представил световой луч в виде потока мельчайших частиц, которые «испытывают нехватку всех заметных качеств, кроме энергии». Заметьте, Ибн ал Хайсам связывает в одно целое материальную частичку, из которых состоит свет, и её энергию. Это в 1021 году! Какова сила и прозорливость мысли!!! Стремление понять физическую природу света было лейтмотивом всех исследований И. Ньютона. Сначала Ньютон склонялся к мысли о том, что свет – это волны во всепроникающем эфире. Позже он отказался от этой идеи. Размышления привели Ньютона к представлению, что свет – это поток особых частиц, корпускул, вылетающих из источника и движущихся прямолинейно, пока они не встретят препятствия. Корпускулярная модель объясняла не только прямолинейность распространения света, но и закон отражения, и, правда, не без дополнительного предположения, закон преломления. У Ньютона нашлись противники, которые никак не могли примирить теорию Ньютона и волновые свойства света. Это и Христиан Гюйгенс и Томас Юнг и др. Окончательно волновая природа света утвердилась трудами Джеймса-Клерка Максвелла. В 1900 году волновая теория Максвелла, рассматривающая электро– магнитное излучение как колебания электрического и магнитного полей выглядела законченной. Однако некоторые эксперименты, проведённые позже, в рамках этой теории объяснения не нашли. Макс Планк фактически признал, что осциллятор, колеблющийся с частотой ν, излучает свет дискретными порциями (квантами), энергия которых пропорциональна частоте Е=hν. Полученную формулу для распределения энергии в спектре электромагнитного излучения абсолютно черного тела Планк доложил 19 декабря 1900 на заседании Берлинского физического общества. Этот день по праву называют днем рождения квантовой теории. Дальнейшие эксперименты показали, что эти световые кванты также обладают импульсом, (Но импульса без массы не может быть!) поэтому оказалось возможным рассматривать их как элементарные частицы электромагнитного поля. Фотон изначально был назван Альбертом Эйнштейном «световым квантом» (нем. das Lichtquant). В 1905 году Эйнштейн предположил, что квантование энергии – свойство самого электромагнитного излучения. Признавая справедливость теории Максвелла, Эйнштейн указал, что многие аномальные в то время результаты экспериментов могут быть объяснены, если энергию световой волны локализовать в подобные частицам кванты, которые движутся независимо друг от друга, даже если волна непрерывно распространяется в пространстве. Но всякие сгустки поля выравнивают свои характеристики до уровня характеристик основного поля. Поле собирается только вокруг материи (см. разд. материя). В 1909 и 1916 годах, Эйнштейн показал, исходя из справедливости закона излучения абсолютно чёрного тела, что квант энергии должен также обладать импульсом р=һ/λ. Импульс фотона был обнаружен экспериментально Артуром Комптоном, за эту работу он получил Нобелевскую премию по физике в 1927 году. Сейчас фотон представляется так. Фото́н (от др. – греч. φῶς, род. пад. φωτός, «свет») это элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле – света). Современное название, которое фотон получил от греческого слова φῶς, «phōs» («свет»), было введено в 1926 химиком Гилбертом Н. Льюисом, опубликовавшим свою теорию, в которой он высказал своё мнение, что фотоны это «несоздаваемые и неуничтожимые частицы». [Вик. http: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A 4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BD]. Считается, что фотон это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю. Справедливости ради стоит заметить, что хромодинамика наделяет фотон цветом (зарядом) в отличие от электродинамики. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. Этому свойству в классической электродинамике соответствует круговая правая или левая поляризация электромагнитной волны. Фотоны обозначаются буквой γ, поэтому их часто называют гамма-квантами (особенно фотоны высоких энергий); эти термины практически синонимичны. В современной Стандартной модели физики элементарных частиц существование фотонов является следствием того, что физические законы инвариантны относительно локальной калибровочной симметрии в любой точке пространства-времени. Этой же симметрией определяются внутренние свойства фотона, такие как электрический заряд, масса? (но частица же безмассовая!) и спин. Считается, что виртуальные фотоны являются переносчиками электромагнитного взаимодействия, таким образом обеспечивая взаимодействие, например, между двумя электрическими зарядами. Фотон это квант электромагнитной энергии волны света. Эйнштейном принято суждение, что фотоны не имеют массы покоя, что свет, как только зарождается, так и движется с постоянной скоростью и эта скорость является наивысшей скоростью Вселенной. Частота и длина волны светового излучения постоянны на всём протяжении его жизни. А как зарождается свет, откуда зарождается свет, какая сила двигает фотоны? Этого Эйнштейну не было известно. Что же мы имеем на самом деле. «Электрический заряд фотона также равен нулю». Этот пункт уже не соответствует современным данным. Уже известен заряд фотона. Наибольшая точность, с которой удалось измерить заряд фотона равна 5×10⁻⁵² Кл (или 3×10⁻³³ e). Уже подсчитана масса (количество материи) фотона. Наибольшая точность, с которой удалось измерить массу фотона, m=1,1×10⁻⁵²кг. (6×10⁻¹⁷эВ/c² или 1×10⁻²²m_e) то есть в электроне 10²² фотонов. [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE% D0%BD «Первая из элементарных частиц, у которой стало известно ее строение, – это частица фотон, состоящая из двух квантов – кванта электрического потока (1.602·10^-19 Кл) и кванта магнитного потока 2.068· 10^-15 Вб.» (Алеманов С.Б. «Теория поля»). Здесь мы видим прямое указание на присутствие электрического и магнитного поля. Присутствие магнитного поля у фотонов признаётся и квантовой теорией, но квантовая теория объясняет наличие магнитного поля вращением «спин» электрического поля. В 1924 году Вольфган Паули вводит в квантовую механику новую степень свободы, чтобы устранить имевшуюся несостоятельность в интерпретации наблюдаемых молекулярных спектров. Паули этот спин сам не наблюдал и ни в каких других опытах это явление не описывалось. Но Паули был мыслящий учёный и он пришёл к выводу, что существует ещё не известная степень свободы частиц. Этот вывод оказался правильным и определил дальнейшее развитие физики.

Принцип Паули помогает объяснить разнообразные физические явления. Следствием принципа является наличие электронных оболочек в структуре атома, из чего, в свою очередь, следует разнообразие химических элементов и их соединений. Количество электронов в отдельном атоме равно количеству протонов. Так как электроны являются фермионами, принцип Паули запрещает им принимать одинаковые квантовые состояния. В итоге, все электроны не могут быть в одном квантовом состоянии с наименьшей энергией (для невозбуждённого атома), а заполняют последовательно квантовые состояния с наименьшей суммарной энергией (при этом не стоит забывать, что электроны неразличимы друг от друга(?), и поэтому нельзя сказать, в каком именно квантовом состоянии находится конкретный электрон). Примером может служить невозбуждённый атом лития (Li), у которого два электрона находятся на 1s-орбитали (самой низкой по энергии), при этом у них отличаются собственные моменты импульса, и третий электрон не может занимать 1s-орбиталь, так как будет нарушен запрет Паули. Поэтому третий электрон занимает 2s-орбиталь (следующая, низшая по энергии, орбиталь после 1s). Эта степень свободы была в 1925 г. идентифицирована Г. Уленбеком и С. Гаудсмитом как спин электрона. Спин (от англ. spin – вращаться, вертеться.), собственный момент количества движения элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. (При введении понятия «Спин» предполагалось, что электрон можно рассматривать как «вращающийся волчок», а его Спин – как характеристику такого вращения, – отсюда название «Спин».) Спин называется также собственный момент количества движения атомного ядра (и иногда атома); в этом случае Спин определяется как векторная сумма (вычисленная по правилам сложения моментов в квантовой механике) Спин элементарных частиц, образующих систему, и орбитальных моментов этих обусловленных их движением системы. Спин измеряется в единицах Планка постоянной ћ и равен Jћ, где J – характерное для каждого сорта частиц целое (в т. ч. нулевое) или полуцелое положительное число, называемое спиновым квантовым числом (обычно его называют просто Спин). Соответственно говорят, что частица обладает целым или полуцелым Спин. Например, Спин электрона, протона, нейтрона, нейтрино, так же как и их античастиц, в единицах ћ равен ¹/₂, Спин и К-мезонов – 0, Спин фотона равен 1. Хотя у фотона (как и у нейтрино) нельзя измерить собственный момент количества движения, т. к. нет системы отсчёта, в которой фотон покоится, однако в квантовой электродинамике доказывается, что полный момент фотона в произвольной системе отсчёта не может быть меньше 1; это даёт основание приписать фотону Спин 1. Наличие у нейтрино Спин ¹/₂ вытекает, например, из закона сохранения момента количества движения в процессе бета-распада. Проекция Спин на любое фиксированное направление z в пространстве может принимать значения J, J – 1, …, – J. Т. о., частица со Спин J может находиться в 2J + 1 спиновых состояниях (при J = ¹/₂ – в двух состояниях), что эквивалентно наличию у неё дополнительной внутренней степени свободы. Квадрат вектора Спин, согласно квантовой механике, равен ћ²J(J+1). Спин частиц однозначно связан с характером статистики, которой подчиняются эти частицы. Как показал Паули (1940), из квантовой теории поля следует, что все частицы с целым Спин подчиняются Бозе – Эйнштейна статистике (являются бозонами), с полуцелым Спин – Ферми – Дирака статистике (являются фермионами). Для фермионов, например электронов, справедлив принцип Паули, для бозонов он не имеет силы. В математический аппарат нерелятивистской квантовой механики Спин был последовательно введён Паули, при этом описание Спин носило феноменологический характер. В действительности Спин частицы это релятивистский эффект (что было доказано П. Дираком). Спин это изобретение квантовой теории для объяснения наличия магнитного потока в атоме и различных частицах.[Вик. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D0%BD].А существует ли вращение элементарных частиц? Давайте рассмотрим такой простейший опыт. В «Оптике» есть закон отражения света. Он гласит, что падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к границе двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; угол отражения равен углу падения. Ели бы луч света состоял из вращающихся в различные стороны квантов, то при контакте с отражающей поверхностью эти кванты разлетались бы в разные стороны и луч света превратился бы в пузырь света. Если бы луч света состоял из квантов, вращающихся в противоположные стороны перпендикулярные направлению их движения, то после контакта с отражающей поверхностью луч света бы раздвоился на два луча. Но ни того ни другого не происходит. Свет отражается по закону отражения, демонстрируя этим, что луч света состоит из невращающихся частичек (квантов), обладающих упругостью, но не обладающих вращением. Таким образом, всеми признаётся, что фотон обладает электрическим и магнитным монополями. Эксперименты Комптона показали, что энергия и импульс в элементарных процессах сохраняются всегда. Его расчёты изменения частоты падающего фотона в комптоновском рассеянии выполняются с точностью до 11 знаков. Одним из экспериментов, подтверждающим квантование поглощения света, стал опыт Вальтера Боте, проведённый им в 1925 году. В этом опыте тонкая металлическая фольга облучалась рентгеновским излучением (фотонами) низкой интенсивности. При этом фольга сама становилась источником слабого вторичного излучения. Исходя из классических волновых представлений, это излучение должно распределяться в пространстве равномерно во всех направлениях. В этом случае два счётчика, находившиеся слева и справа от фольги, должны были фиксировать его одновременно. Однако результат опыта оказался прямо противоположным: излучение фиксировалось либо правым, либо левым счётчиком и никогда обоими одновременно. Следовательно, поглощение и отражение идёт отдельными квантами. Опыт, таким образом, подтвердил исходное положение фотонной теории излучения, и стал, тем самым, ещё одним экспериментальным доказательством квантовых свойств излучения. [http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%91%D0 % BE%D1%82%D0%B5,%D0D0%B0%D0%46BB%D1%8%D1%82%D0%B5%D1%80].Опыт подтвердил: 1. материалистическую природу квантов материи. 2.Отсутствие у фотонов вращения.

Фотоны, как и всё сущее, обладает массой. Масса это мера энергии материи, если m=0, то какой бы ни была скорость движения этого нематериального фотона, энергия его будет равна нулю. Однако такого нет. Любой фотон обладает энергией. Александр Григорьевич Столетов провел (1888-90) цикл работ по изучению внешнего фотоэффекта, открытого в 1887 Генрихом Герцем. Создал первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте. Явление фотоэффекта доказывает, что фотон обладает механической энергией. Значит, масса фотона не может быть равна нулю, а масса это признак, мера и свойство материи. Луч света отклоняется в гравитационном поле, значит, составляющие его фотоны имеют своё гравитационное поле, реагирующее на гравитацию. Гравитационное поле, как и любое другое поле это неотъемлемая принадлежность материи, это орудие действия материи. Наличие гравитационного поля у фотонов говорит о том, что фотоны, из которых состоит луч света, материальны. Поэтому-то до сих пор, не смотря на отчаянные многолетние старания учёных, не открыли гравитационных волн. Потоки излучений – вот гравитационные волны. В книге Пьера Лапласа “Изложение систем мира”, вышедшей в 1795 году изложено глубокое убеждение учёного в том, что тяготение действует на свет точно так же, как и на другие тела. Таким образом, уже П. Лаплас был убеждён в материальности фотона. Что фотоны материальные частицы доказывает и то, что свет создаёт давление на препятствия. Это свойство называется эффектом давления света. Оно было предсказано Максвеллом, а экспериментально доказано Петром Николаевичем Лебедевым. В 1899 году П. Н. Лебедев при помощи опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твердые тела, а в 1907 году – и на газы. За последнее столетие длительность года увеличилась на одну миллисекунду. Это является доказательством того, что солнечное излучение отодвигает землю от Солнца (увеличивает размеры орбиты). Энергия системы, излучающей фотон, уменьшается на величину Е=m_фс². Аналогично, энергия системы, поглощающей фотоны увеличивается на соответствующую величину. Из фотонов образуются все нуклоны и ядра и атомы и вообще вся материя. Об этом говорит процесс образования из фотонов электронно-позитронных пар § 3 Главы 2 учебника П.Е. Колпакова «Основы ядерной физики». А так как при этом фотоны образуют частицы, разные по знаку, но одинаковые по количеству материи в них содержащейся (массе), можно предположить, что и фотоны, имеющие разные знаки, имеют одинаковые массы. Но здесь мы сталкиваемся с одним парадоксом. Электрон состоит из квантов имеющих одинаковые электрические знаки. Следовательно, они должны отталкиваться друг от друга. Но не отталкиваются же! Если мала сила отталкивания, а преобладает сила гравитации, то, как в электроне, так и в позитроне находились бы кванты с разными знаками, и между ними не было бы разницы. Много времени я бился над решением этой загадки. Вдруг 27 мая 2016 г. меня как молниея ударила мысль. «А, если у одинаково электрически заряженных квантов, разнополюсные магнитные поля?» Читаю в ВИКИПЕДИИ о свойствах электрона: «Все электроны считаются одинаковыми по своим внутренним физическим свойствам» Это значит, что электрон является магнитным биполем! Вот она разгадка!!! То есть, в электроне имеются в равных количествах как кванты с южным, так и кванты с северным магнитными полюсами. В электроне только отрицательно заряженные кванты, а в позитроне – положительно заряженные кванты, но связаны они друг с другом магнитными полями разных знаков!!!. Как только набирается необходимое количество квантов (1х10²²ɣ), плотность и заряд образовавшейся частицы становится такой, что эта частица становится индивидуумом – элементарной частицей вещественной материи. Эта частица уже не вступает в реакции с квантами, и ведёт себя соответствующим элементарной частице образом. Но, если соединены кванты с разными магнитными полюсами, образуется магнитный поток. В этот магнитный поток попадают свободные кванты Согласно закона о взаимодействии магнитного потока и заряженной частицы, частица в этом магнитном потоке начинает вращаться. А это значит, что внутреннее вращение электрона (спин) имеет место. Фотоны – вот они, те кирпичики, из которых состоят все частицы и весь Мир. Всё очевидно, но почему-то все твердят на старый лад, что фотон это частица электромагнитного поля?! Вот как описывает, процесс образования элементарных частиц, например, доктор ф-м наук Я.А. Смородинский в работе «Законы и парадоксы элементарных частиц». «Если протон «осветить» пучком фотонов большой энергии, то при столкновении протона Р с фотоном γ может родиться новая частица – положительно заряженный пион (или π⁺ – мезон), а протон превратится в нейтрон N. Такую реакцию записывают в виде: γ + P →π⁺ + N. Похоже, что протон состоит из нейтрона и пиона. Однако при таком же столкновении может родиться нейтральный пион, а протон останется протоном: γ + P →π⁰ + Р. Эта реакция скорее указывает на то, что протон состоит из самого себя и нейтрального пиона. Мы говорим «самого себя» (хотя это и звучит глупо), так как протон в конце реакции остаётся совершенно таким же каким он был вначале, – частицы тождественны. Теперь всё напоминает сказку о неразменном рубле, который, сколько его ни трать, остаётся рублём. …. Сделав энергию фотона ещё больше,…мы обнаружим ещё более удивительные реакции: P + γ →Р + Р +^-Р. … Материальность фотонов полностью подтверждаются опытами Нобелевских лауреатов 2012 г. «Два независимо разработанных метода имеют много общего. Дэвид Вайнленд заключал в «ловушку» заряженные атомы (ионы), управляя ими и измерял их параметры с помощью света, то есть фотонов. Серж Арош пошел в обратном направлении: измеряемыми в ловушке оказались фотоны (частицы света), которые оказались там при прохождении сквозь нее атомов» http://www.bash.ru/index.php?Option =comconte nt&view=article&id=1036:-qq-&catid=64:2012-08-22-07-02-13&Itemid=. Фотоны это материальные частицы, имеющие наименьшие «калибровочные» характеристики, то есть, фотоны это элементарные частицы материи. Мы, всё-таки, пришли к тому пониманию, что фотон это материальная частица. И это не просто материальная частица, опыты показали, что фотон – это неделимая, т. е. элементарная, частица материи. Фотон это элементарная частица материи. Чтоб у нас не возникало путаницы, назовём элементарную частицу материи, из которой состоят космические тела «квантом материи». Излучение это исторжение материальным телом из себя своих квантов материи, а фотон это движущийся вне материального тела квант материи. Итак, мы выяснили, что же представляет собой материальная частица – фотон. Фотон это частичка, обладающая массой. Масса определяет количество материи этой элементарной частицы. Кроме того, что фотон имеет гравитационное поле, фотон проявляет и электрические свойства. Значит, у него имеется и такое поле. В природе имеются электрические заряды двух видов: – положительные и отрицательные; и кванты материи, как самые маленькие носители свойств материи, делятся на положительно заряженные и отрицательно заряженные кванты материи Рис 8. Фотон, также имеет и магнитное поле. Получается, что фотон это, всё-таки материальная частица. Фотон – это движущийся вне материального тела квант материи, имеющий массу 1,1×10⁻⁵² кг. Основу этой частицы составляет твёрдое ядро (об этом свидетельствует явление фотоэффекта и наличие такого космического тела как «чёрная дыра»). Он имеет гравитационное поле, электрическое поле (заряд фотона равен 5×10⁻⁵² Кл или 3×10⁻³³e) и магнитное поле. Британцы определили, что заряд магнитного монополя равен 5B/А. (магнетонам Бора на ангстрем), 2.068· 10 ^-15 Вб определяет «Полевая физика». Это можно записать в виде такой энергетической картинки Е_ф=U+C+B+mc²:2. Здесь U – энергия гравитационного поля, C – энергия электрического поля, B – энергия магнитного поля, mc²:2 – «массовая» кинетическая энергия фотона.