Мир вокруг нас

Этэрнус

Геометрия же кванта электрослабого взаимодействия (вероятная), и геометрия электрослабого поля в целом (возможная) — представлена на рис. 237. В отличие от мезонного поля, для подтверждения именно такой конфигурации Z⁰– бозона и W-бозонов, существует гораздо меньше экспериментальных данных, чем в случае мезонов (геометрия мезонного поля — может подтверждаться, исходя из строения ядер (изотопов), которых известны уже тысячи, и многие из которых рассматривались ранее, с т. зр. наглядной геометрии). Для электрослабого же взаимодействия — наблюдения весьма малы, и включают распады некоторых частиц (нейтрона, мюона и т. п.), упругое столкновение нейтрино и электрона, с обменом энергией, и немногочисленные др. процессы. Поэтому говорить о наглядном строении электрослабого поля — можно с меньшей вероятностью, но тем не менее, можно. Рассмотрим свойства электрослабых бозонов, вытекающие

из предполагаемой их геометрии:

Как и пи-мезон, электрослабые бозоны, в той конфигурации, что представлена на рис. 237 — отражают поле, образовавшееся в процессе «поднятия» (включающего процесс разделения взаимодействий) при Большом Взрыве. Исходя из наглядной геометрии, можно показать, что образование электрослабого и сильного (мезонного) полей — должно было происходить одновременно: если (мысленно) надавить на альфа-частицу сверху, оба поля исчезают одновременно, см. рис. 238.

Рис. 237. Z⁰– бозон (и W-бозоны) в альфа-частице

Рис. 238

Электрослабое поле — расположено прямо напротив мезонного, являясь как бы его зеркальной противоположностью. Из-за нарушения симметрии (при откалывании грани = электрона), оба поля, геометрически — неравноценны: Если рассмотреть сам квант электрослабого поля (учитывая не только верхние, но и «нижние» части частиц, как показано на рис. 239), то видно, что электрослабый бозон не похож ни на одну из рассматривавшихся ранее, частиц: Эпицентры кварков в нём — не совпадают, а замкнутое движение на «полюсе» — оказывается незамкнутым в «нижней» части частицы (рис. 239). Т. е. верхняя и «нижняя» части электрослабого бозона — не совпадают друг с другом (чего не наблюдалось ни у одной из других элементарных частиц, но что неизбежно следует из занимаемого бозоном, места, в образующейся, в процессе поднятия, выгодной геометрии ядра гелия 4, см. рис. 240). Для существования частицы в таком состоянии, определённо требуется более высокая степень дислоцированности, и сама частица — напоминает сильно возбуждённое, почти «разорванное» состояние мезона. Из этого — можно предположить и причину сильного различия масс электрослабого бозона, и мезона: так, нейтральный пи-мезон — в 264 раза тяжелей электрона, а Z⁰– бозон — примерно в 178 500 раз, что на три порядка больше. Из высокой массы (и «неправильной» геометрии) — можно также увидеть причину очень короткого времени жизни электрослабых бозонов, и наибольшего короткодействия слабых полей.

Рис. 239

Рис. 240

Итак, мы рассмотрели первую реакцию, из реакций горения водорода в звёздах, что связано с рассмотрением электрослабого взаимодействия (в т. ч. его квантов), и т. о. дальнейшим рассмотрением уровня элементарных частиц и вакуума (что ещё будет продолжено, в отношении электрослабого поля, чуть позже).

Некоторые последующие реакции горения водорода — аналогичны реакциям горения дейтерия (основная из которых — уже рассматривалась ранее), только ядра дейтерия, в случае горения водорода — всё время возникают вновь, в рассмотренной реакции слабого взаимодействия. Основные реакции горения водорода (в звёздах с массой менее (примерно) 1,5 масс Солнца) — представлены на рис. 241. В конечном итоге, из ядер водорода, как видно, образуются выгодные ядра гелия, т. е. альфа-частицы (выгода которых, вытекающая из их наглядного (геометрического) строения, рассматривалась ранее).

Рис. 241 ^[XXVI]. Горение водорода в т. н. протон-протонной цепочке (преобладает в звёздах с массой менее 1,5 массы Солнца; процентные соотношения реакций — приведены для Солнца);

примечания: pp, pep, hep — названия реакций; ppI, ppII, ppIII — разветвления протон-протонной цепочки

В реакции, следующей за реакцией слабого взаимодействия, т. е. во второй реакции на рис. 241, как и в ряде других реакций на этом рис. — наблюдается вылет гамма-кванта (фотона). Фотон, как известно — является квантом электромагнитного поля, входящего в состав электрослабого взаимодействия (= объединяющего электромагнитное и слабое поля), где фотон выступает наравне с рассматривавшимися выше, Z⁰– и W-бозонами (как уже говорилось — согласно электрослабой теории Вайнберга-Глэшоу-Салама). Согласно этой теории, электромагнитное и слабое взаимодействия (переносимые фотонами и Z⁰– и W-бозонами соответственно) — являются не более как различными проявлениями единого электрослабого поля, т. к. теряют различия (объединяются), при концентрации энергии выше порядка 100 ГэВ, — достаточной для рождения массивных Z⁰– и W-бозонов в реальном виде. (Этот же порядок энергии — оказался достаточен и для рождения бозона Хиггса, предсказываемого теорией).

Обратимся к этим, и др. вопросам электрослабого сектора — с т. зр. наглядной геометрии, и т. о. продолжим рассмотрение электрослабого взаимодействия:

Известно, что каждый из Z⁰– и W-бозонов — может существовать в трёх состояниях, различающихся проекцией спина на направление движения: эта проекция может принимать три значения: +1, –1 и 0. Вероятное наглядное представление этих состояний — можно видеть на рис. 242. Как видно из рис., при рассмотрении более подробной геометрии электрослабого поля, угадываются элементы геометрии тяжёлых атомных ядер (где альфа-частица 3d-энергоуровня, замыкает последний в ядре, и ведёт к снижению энергии связи у Zn (за Ni)), т. о. структура ядер — также может подтверждать геометрию слабого поля, как и ранее — мезонного.

Рис. 242

В отличие от Z⁰– и W-бозонов, спин кванта электромагнитного поля (фотона), может принимать только два значения: +1 и –1 (т. е. нет 0). Возможное наглядное представление фотона — см. на рис. 243. Согласно наглядной геометрии, фотон — должен быть плоской частицей (как и нейтрино), являющейся плоской, благодаря тому, что она лишена электрических осей (т. е. движений на этих осях), т. к. только при этом условии, фотон может (должен) всегда двигаться со скоростью света (и т. о. имеет наблюдаемую нулевую массу покоя). Состояние, геометрически равноценное фотону, но расположенное в проекции спина 0 — не могло бы двигаться со скоростью света, а значит и существовать (в плоском виде (или было бы нестабильным и обладающим массой покоя)), что можно понять уже из рассматривавшегося ранее, происхождения различий между магнитной и электрическими осями; это состояние — оказывается имеющим характеристики бозона Хиггса (и может быть интерпретировано в качестве бозона Хиггса и поля Хиггса).

Рис. 243

Далее — рассмотрим связь (= родственную природу) электромагнитного и слабого полей: Так, фотон — естественным образом, продолжает ряд Z⁰– и W-бозонов, представляя состояние, в котором движения на электрических осях — отсутствуют, см. рис. 244.

Рис. 244

Родственная связь квантов слабого и электромагнитного взаимодействия — также видна из механизма действия слабых полей, к рассмотрению которого и переходим:

Известно, что слабое взаимодействие — ответственно за распад нейтрона, заряженных пи-мезонов, и т. п., а также элементарных частиц второго и третьего поколений. Во всех случаях распада — испускается полу-«виртуальный» W⁺ или W^– бозон, который далее распадается на электрон и антинейтрино (или позитрон и нейтрино). Некоторые примеры таких реакций распада, т. е. обусловленных слабым взаимодействием — представлены на рис. 245. Как видно, W-бозоны, изображаемые в наглядном виде — способны выполнять функцию квантов, ответственных за эти (т. н. слабые) распады.