На главную страницу.

А. Воробьев.

 Чем отличается частица от античастицы?

          Начну с электрона и позитрона. Итак, имеются два очень странных объекта с массой m = 9,10938188 ▪ 10^(-31) (кг) и зарядом e = 1,60217653 ▪ 10^(-19) Кл). Совершенно непонятны причины, по которым один из этих объектов имеет

отрицательный заряд, а другой – положительный. Непонятно также, почему эти объекты излучают (поглощают) энергию, кратную постоянной Планка h = 6,626068 ▪ 10^(-34) (м^2 ▪ кг /с), и какие внутренние процессы являются причиной того, что спин электрона равен h / 4π = 5,27285737 ▪ 10^(-35) (м^2 ▪ кг /с). Здесь π = 3,141592654. Вопросов к электрону (позитрону) много, но эти главные.

     Далее я буду исходить из предположения о том, что читатель знаком с моей гипотезой, сформулированной здесь:

О некоторых закономерностях в спектре масс покоя элементарных частиц.

    Из этой гипотезы, в частности, следует более чем странный вывод – элементарный заряд должен измеряться в секундах. У меня много статей, в которых обосновывается такая размерность. Попробую применить её здесь.

Формально постоянную Планка можно записать так:

h = emc^2 / 2P^2, где  P = 3,146135334, c = 2,99792458 ▪ 10^8 (м/с).

Если считать, что элементарный заряд измеряется в кулонах, то в этой формуле совершенно ничего не понятно. Это просто случайно получившееся соотношение физических констант и не более того. В этой формуле сразу же появляется

физический смысл, если считать, что элементарный заряд  e измеряется в секундах. Тогда эта формула читается в двух

вариантах. Во-первых, постоянную Планка можно записать так:

 h = e(m /P^2)c^2 / 2.

Тогда h – это произведение кинетической энергии, которую имело бы тело массой m /P^2 = 0,92030993▪ 10^(-31) (кг)

при достижении скорости света, на время  e = 1,60217653 ▪ 10^(-19) (с).

Во-вторых, постоянную Планка можно записать следующим образом:

h = mc ▪ ce/ 2P^2.                                    

Если вычислить значение λ = ce/ 2P^2 = 2,42630991▪ 10^(-12) (м), то окажется, что λ практически идеально совпадает с так называемой комптоновской длиной волны электрона  2,4263106× 10^(-12) (м). Тогда постоянную Планка можно интерпретировать как произведение импульса электрона при достижении им скорости света на комптоновскую длину волны. В этом случае спин электрона формально можно записать как h / 4π = mc ▪ λ /4π.

    Если иметь ввиду то известное обстоятельство, что электрон может проявлять себя и как частица, и как волна, то обе эти записи для постоянной Планка должны быть равноправными.

    Попробуем проанализировать формулу h = e(m /P^2)c^2 / 2. Самый главный вопрос по её поводу выглядит так: откуда электрон берет порцию энергии Е = (m /P^2)c^2 / 2 ?

    Во многих своих статьях я пробовал убедить читателей в том, что значение числа пи для реального физического пространства может отличаться от 3,141592654. Давайте посмотрим, поможет ли такая такая гипотеза при рассмотрении данного вопроса.

    Здесь придется вспомнить о существовании двух формул для массы покоя электрона:

m = 9π^3j^2 L  и   m = 9π^4 b^2 L .

Эти формулы мне известны давно, но до сих пор я не имел ни малейшего понятия, каким образом и для чего их можно применять. В этих формулах π = 3,141592654 ; j = 18,61008704   и  b = 10,49814176   -  известные из статьи

О некоторых закономерностях в спектре масс покоя элементарных частиц.

коэффициенты увеличения масс; L ≈ 0,00001035m – масса гипотетической частицы, которую я назвал лионом.

Более подробно о лионе можно прочитать, например, здесь

 Частица лион. Лионный шлейф.

Масса лиона определена не слишком точно – в первой формуле  L ≈ 0,000010346m;  во второй –  L ≈ 0,000010349m.

Такая разница скорей всего вызвана тем, что коэффициенты j   и b также нуждаются в уточнении их числовых значений. 

Впрочем, это можно объяснить и другими причинами… Вряд ли сейчас есть смысл отвлекаться на излишние подробности.

     Представим себе, что в формуле  m = 9π^3j^2 L  значение числа пи выросло и стало равным  P = 3,146135334.

Я совершенно не представляю, как такая метаморфоза выглядит с точки зрения физики, но с точки зрения элементарной

математики здесь всё очень просто – у электрона появится приращение массы Δm, которое легко можно посчитать.

Δm =  9P^3j^2 L -  9π^3j^2 L  = 419,859L = 0,004343829m.

Эта масса меньше массы  m /P^2 = 0,0505144m и далее перед нами всего два варианта – либо отбросить такой вариант

появления у электрона дополнительной энергии, как бесперспективный, либо предположить, что энергия  Е = (m /P^2)c^2 / 2 приобретается электроном за несколько ,,циклов,,. Лично мне нравится второй вариант, тем более, что количество этих циклов T очень легко сосчитать:

T =  0,0505144m  / 0,004343829m = 11,629.

Первый сюрприз заключается в том, что T не является натуральным числом. Но это легко можно пережить, потому что есть второй сюрприз – число 11,629 явно связано с константами j = 18,61008704   и  b = 10,49814176  и даже не одним способом.

 11,629 ≈ b + 2b/j = 11,62636; 11,629 ≈ j – 7 = 11,61008704;  11,629 ≈ j – 3(b/j + j/b) = 11,5996;

11,629 ≈ π^2 + j/b = 11,6423.

Cовпадения числовых значений здесь настолько точны,  что по крайней мере можно предположить, что они не случайны.

В дальнейшем я попробую убедить читателя, что это так и есть, а пока запишем, что

m /P^2 =  T Δm;  Е = T Δm c^2 / 2;  h = e T Δm c^2 / 2. 

      Когда я получил такие результаты, то из любопытства решил разделить массу электрона m на Δm. Вот что у меня

получилось:

m / Δm = 230,2116406 ≈ (3π – 2) π^3 = 230,2147199, где π = 3,141592654.

Совпадение очень точное. Можно смело писать, что

m = (3π – 2) π^3 Δm.

Вопрос только в том, для чего электрону нужна такая трансформация. Я попробовал ответить на этот вопрос. Посмотрите,

что произойдет, если к массе электрона m добавится масса  T Δm.

m + T Δm = (3π – 2) π^3 Δm  +  T Δm = (3π^4 +  T) Δm - 2 π^3 Δm  = 303,8562733 Δm - 2 π^3 Δm.

Число 303,8562733 примечательно тем, что 3,13713813 ^5 =  303,8562733.

    На вроде бы справедливый вопрос читателя ,,Ну, и что?!,, я ответил бы примерно так: есть очень веские основания

считать, имея ввиду равенство 3,13713813 ^5 =  303,8562733, что мы вплотную приблизились к одной из

тайн электрона. Судите сами.

                            Информация к размышлению.

  Во-первых, число N = 3,13713813 практически ,,симметрично,, числу  P = 3,146135334, если за ,,центр симметрии,, принять

π = 3,141592654, то есть  π – N ≈  P – π.    π – N = 0,004454524,  P – π = 0,00454268.

  Во-вторых, число N = 3,13713813 мне уже встречалось в одной очень странной записи для массы мю-мезона:

M = 2N^2 b m = 206,6377723m. Здесь b = 10,49814176.

Для сравнения: экспериментальная масса мю-мезона  206,7682824m.

  В-третьих, выражения типа π^5   для масс элементарных частиц не являются случайными. Здесь достаточно сказать, что

масса протона с очень хорошей точностью равна 6 π^5 m.

 В-четвертых, в некоторых расшифрованных мной ,,кругах,, на полях встречаются выражения типа π^5, то есть авторы

,,кругов,, придают им какой-то особый смысл. Последнее соображение вряд ли кому-нибудь кроме меня покажется

серьезным, но это не является для меня важной причиной для того, чтобы об этом не написать.

    Теперь предположим, что в формуле  m = 9π^3j^2 L  значение числа пи уменьшилось и стало равным 

N =  π – (P – π) = 3,137049974. Тогда масса электрона уменьшится на величину

 Δn = 9π^3j^2 L -  9N^3j^2 L = 418,6434822L = 0,004331285m.                

Тогда количество циклов, за которое происходит такое уменьшение массы электрона, равно

T =  0,0505144m  / 0,004331285m = 11,66268.

Если разделить массу электрона на Δn, то получится очень интересное число

m/ Δn = 230,8783652 ≈ 7πb = 230,8661952.

Можно написать, что m = 7πb Δn.

Теперь посмотрим, зачем электрону понадобилось уменьшать свою массу на  T Δn:

m - T Δn = 219,2035152 Δn ≈ (π^2 – b/j – j/b)(b +j) Δn = 219,266208.

Получаем ответ: нужно это для того, чтобы масса электрона стала равной

(π^2 – b/j – j/b)(b +j) Δn.

На вопрос о том, для чего электрону нужна именно такая масса, я пока не знаю ответа. Могу лишь сослаться

на интересный математический факт

 Δm -  Δn = 0,000012544m = (π^2 – b/j – j/b)(b +j)F = 0,000012542m, где

F = 0,000001665m – масса фаона (ещё одной гипотетической частицы).

О фаоне можно почитать, например, здесь

http://www.anvorobyov2008.narod.ru/stat9.htm

Но я могу доказать, что такие трансформации масс действительно происходят. Это легко сделать, если присмотреться

повнимательнее к массам мю-мезона и пи- мезонов.

                        Информация к размышлению.

   Экспериментальная масса мю-мезона  206,7682824m. Запишем эту массу так:

b(j + 1)(m + Δm) = 206,7637355m.

Совпадение ,,теоретической,, и экспериментальной масс смело можно назвать впечатляющим. Интересный результат также получится, если найти разность этих масс

206,7682824m - 206,7637355m = 0,0045469m ≈ 0,009073506m / 2 = 0,004536753m.

По поводу величины 0,009073506m я писал в статье

О некоторых закономерностях в спектре масс покоя элементарных частиц.

Теперь запишем массу мю-мезона так:

b(j +1)(m – Δn) + j(m – Δn)/b = 206,7428192m.

В этом случае разность ,,теоретической,, и экспериментальной массы

206,7682824m -  206,7428192m = 0,0254632m ≈  0,0505144m / 2 =  0,0252572m.

О массе T Δm = 0,0505144m написано выше.

    Экспериментальная масса пи-ноль мезона 264,1426326m. Запишем эту массу так:

j(b +1) (m + Δm) + 5 N^2m + 0,0505144m / 2 = 264,1415876m.

Несколько слов о том, почему я выбрал именно такой вариант записи массы пи-ноль мезона. Откуда появилось

слагаемое   5 N^2m ? Здесь я могу предъявить читателю полуинтуитивное обоснование. 

Вот формула

c y^ (2/3) = 5× (3,140609452)^2, взятая из

http://www.anvorobyov2008.narod.ru/stat3.htm

Она очень странным образом связывает скорость света и гравитационную постоянную. Поэтому формула для

массы пи-ноль мезона фактически говорит о том, что кратковременность его существования вызвана

неустойчивостью массы 5 N^2m.

     Теперь запишем массу пи-ноль мезона так:

j(b +1) (m - Δn) + 5× (3,140609452)^2 m + jm/b =  264,144446m.

Точная формула выглядит так:

j(b +1) (m - Δn) + 5× (3,140551711)^2 m + jm/b =  264,1426326m.

    Экспериментальная масса пи-плюс мезона  273,132045m. Запишем эту массу так:

jb(m + Δm) + 2b(m + Δm) + 3jm = 273,1377405m.

Интересно, что

273,1377405m - 273,132045m = 0,005695475m ≈ T Δm = 0,0505144m.

Теперь запишем массу пи-плюс мезона так:

jb(m - Δn) + (2b + 3j)m + j(m + Δm)/b = 273,1320709m.

      Теперь я напомню читателю, что есть еще одна формула для массы электрона m = 9π^4 b^2 L.

Здесь, как я уже писал выше, L ≈ 0,000010349m.

Предположим, что в этой формуле значение числа пи выросло и стало равным  P = 3,146135334.

Найдем приращение массы

Δ q = 9P^4 b^2 L - 9π^4 b^2 L = 560,0554L = 0,005796013m.

Здесь я хочу обратить внимание читателя на то, что значение величины Δ q очень хорошо совпадает

с удвоенной величиной 0,002887375.   О величине 0,002887375 рассказывалось здесь

О некоторых закономерностях в спектре масс покоя элементарных частиц.

Приращение массы 0,0505144m  в этом случае электрон получает за количество циклов Т,

равное  0,0505144m / 0,005796013m = 8,71537 ≈ 1,5π + 4 = 8,71239.

      Массу электрона в этом случае можно записать так:

m = 172,5323943 Δq ≈ (b^2 + 2P^3) Δq = 172,4929297 Δq.

На вопрос о том, что произойдет с электроном после получения энергии Т Δq, у меня нет однозначного

ответа. Видимо, это нужно для того, чтобы с электроном произошла следующая трансформация:

172,5323943 Δq  +  Т Δq = 181,2477643 Δq ≈ (j^2 /2 + j – b) Δq = 181,2796151 Δq.

       Предположим, что в формуле m = 9π^4 b^2 L значение числа пи уменьшилось и стало равным  N  = 3,137049974.

В этом случае масса электрона уменьшится на величину

Δu = 9π^4 b^2 L – 9N^4 b^2 L = 557,631178L = 0,005770925m.

Уменьшение массы 0,0505144m  в этом случае электрон получает за количество циклов Т,

равное  0,0505144m / 0,005770925m = 8,75324 ≈ j – π^2 = 8,7405.

        Массу электрона в этом случае можно записать так:

m = 173,2824461 Δu ≈ (b^2 + 2P^3 + j /b - 1) Δu = 173,2656493 Δu.

На вопрос о том, что произойдет с электроном после уменьшения энергии на величину Т Δu, у меня нет однозначного

ответа. Видимо, это нужно для того, чтобы с электроном произошла следующая трансформация:

173,2824461 Δu - Т Δu = 164,529206 Δu ≈ (bj – N^3) Δu = 164,4993642 Δu.

        Разность  Δ q - Δu = 0,000025088m  для меня лично представляет большой интерес. Дело в том, что

0,000025088m  ≈ (3π – 7)L = 0,000025094m;

0,000025088m  ≈ L + (2,5π +1) F = 0,00002509m.

                          Информация к размышлению.

Массу мю-мезона  206,7682824m можно записать так:

bj(m + Δq) + (π – 1) (m + Δq) + (j – b)m = 206,7696578m;

bj(m – Δu) + 2π(m – Δu) + 2πm - Δu = 206,7681985m.

Массу пи-ноль мезона 264,1426326m можно записать так:

bj(m + Δq) + (2b + 2j +3π)m = 264,1449423m;

bj(m – Δu) +  5× (3,140609452)^2 (m – Δu) + 2b(m – Δu)  - 2Δn = 264,1428447m.

Массу пи-плюс мезона  273,132045m можно записать так:

bj(m + Δq) + 2b(m + Δq) + 3(m – Δu) = 273,1297538m;

bj(m – Δu) +  5× (3,140609452)^2(m+ Δq)  + (b + j) (m+ Δq)  + 2Δm = 273,1324682m.

   Если читатель думает, что такие формулы можно написать только для мю-мезона и пи-мезонов,

то он ошибается. Эти закономерности имеют всеобщий характер и касаются всех элементарных частиц.

Вот некоторые примеры для К-мезонов.

    Масса К± мезона 966,1587m. Она  легко записывается так:

π^2/2 bj (m +Δm/2) – (T +1) Δn =  966,1580m.

     Масса второго К- мезона 973,967m записывается так:

5bj (m – Δu/2) = 974,0379m.

Масса 973,967m – старая, ей более 20 лет. Современной массы К-ноль мезона у меня нет, иначе написанную

формулу наверняка можно было бы ,,улучшить,,.

    Главный мой вывод из написанного выглядит так: с математической точки зрения отличие электрона от

позитрона легко понять. Одна из этих частиц получает дополнительную энергию с помощью увеличения

значения числа пи в формулах m = 9π^3j^2 L  и   m = 9π^4 b^2 L, другая уменьшает свою энергию с помощью

уменьшения значения числа пи. Пока не ясно, каким из этих двух свойств обладает электрон, а каким – позитрон.

Комментировать формулы для масс мю-мезона, пи-мезонов и К – мезонов я пока не буду. На мой взгляд, вполне

понятно, чем отличается, к примеру, мю-мезон от своей античастицы.

25 ноября 2007 года.

Андрей Воробьев. 

Это копия статьи

http://www.anvorobyov.newmail.ru/anti.htm