Анатолий Трутнев - Физика пространства

В первом случае у тела А появится определенное количество не связанных с электронами протонов, а во втором – у тела В появится такое же количество свободных электронов.

Выше отмечалось, что электроны и протоны по-разному взаимодействуют с силовыми линиями пространства. Протон их сжимает, а электрон расширяет.

Тело А, имея свободные от связей с электронами протоны, будет сжимать силовые линии окружающего его пространства. Чем больше количество «свободных» от связей протонов оно будет иметь, тем выше будет степень этого сжатия.

Протон, как волна-частица, имеет определенное количество силовых линий пространства и сжимает их только в этом диапазоне, поэтому вокруг тела А окружающее его пространство будет сжато отдельными линиями, соответствующими количеству не связанных протонов тела А. Линии силовые и будут исходить от тела А. Они векторны и имеют количественную характеристику. Это позволяет сделать вывод о том, что вокруг тела А сформировалось силовое поле, называемое электрическим.

Вокруг тела В сформировалось аналогичное силовое поле, но в отличие от поля вокруг тела А, здесь вектор напряженности силовых линий направлен не от тела, а к нему. Это связано с тем, что электрон в отличие от протона расширяет силовые линии пространства, поэтому у поверхности тела В расстояние между силовыми линиями пространства будут значительно больше, чем на расстоянии от него, а значит, здесь будут точки с самым низким потенциалом.

Если поместить заряженные тела А и В на определенном расстоянии друг от друга, то они будут взаимодействовать. При этом поле тела А наложится на поте тела В, и наоборот. В результате возникнет единое окружающее оба тела электрическое поле, размещенное в окружающем оба поля пространстве (рис. 8).

Рис. 8. Взаимодействие заряженных тел

В силу того, что электрон и протон имеют одинаковое количество силовых линий пространства, линии напряженности тел А и В имеют одинаковые модули, но противоположные векторы напряженности по отношению к силовым линиям пространства. В результате наложения полей А и В их линии напряженности объединяются и образуется единое силовое поле, линии напряженности которого исходят от тела А и заканчиваются на теле В.

Что же касается распределения энергии между заряженными телами и окружающими их электрическими полями, то это выглядит следующим образом (рис. 9).

Рис. 9. Распределение энергии между заряженными телами А и В и окружающими их электрическими полями.

Энергия материи не связанных протонов тела А движется по силовым линиям пространства и сжимает их. Максимальное количество энергии, а следовательно и максимум сжатия, отмечается на поверхности тела А (рис. 9 a). По мере удаления от тела А энергия убывает, переходя в энергию пространства, и на определенном расстоянии от тела В обе энергии выравниваются (рис. 9 b).

Энергия пространства свободных электронов тела В имеет максимум на поверхности тела В (рис 9 с) и по мере удаления на определенное расстояние от тела В уравнивается с энергией материи тела А (рис. 9 d).

Таким образом, у неподвижных зарядов максимальная плотность энергии S e(количество энергии, приходящееся на одну силовую линию пространства) достигает максимальных значений на их поверхности. По мере удаления от них она убывает, достигая нулевого значения.

Массы атомов практически совпадают с массами их ядер, так как масса электронов, входящих в них составляет очень незначительную от них долю.

Кроме протонов в состав ядра входят нейтроны. Количество их в β легких-стабильных ядрах равно числу протонов, а в тяжелых ядрах нейтронов в 1,5 раза больше, чем протонов.

Ядра атомов – это стабильные образования. Устойчивость ядрам придают ядерные силы – силы притяжения. Они преодолевают кулоновские силы отталкивания, действующие между положительно заряженными протонами и связывают нуклоны (ядерные частицы) в одно целое.

Ядерные силы – короткодействующие силы. Радиус их действия r (12) 10 —15 м. Это очень интенсивные силы, поэтому ядерное взаимодействие называется сильным.

Каждый нуклон ядра взаимодействует не со всеми нуклонами, а только с несколькими соседними.

Ядерное взаимодействие зависит от ориентации спина нуклонов. Протон и нейтрон могут образовать ядро (дейтрон) только в случае, если их спины параллельны, при антипараллельном спине интенсивность ядерных сил уже недостаточна.

В процессе ядерного взаимодействия протон и нейтрон могут обмениваться электрическими зарядами. В результате чего протон превращается в нейтрон, а нейтрон, наоборот, в протон. Этот процесс происходит с помощью π-мезонов, которые являются квантами ядерного взаимодействия, при этом один нуклон испускает π-мезон, а другой его поглощает.

Согласно современным представлениям, в теории сильного взаимодействия в последние годы наметились определенные достижения на основе систематизации адронов при помощи квантовой модели, а также квантовой хромодинамики. В то же время считается, что в построении теории сильного взаимодействия еще много неясностей и она нуждается в существенных уточнениях, а именно:

– какова роль нейтронов в формировании устойчивости ядра;

– чем обусловлен радиус действия ядерных сил;

– почему при антипараллельных спинах не образуется дейтрон.

С позиций смоделированной системы на эти вопросы можно ответить следующим образом.

Как известно, все многообразие свойств элементов периодической системы Менделеева определяется количеством протонов и нейтронов в ядрах и числом электронов в электронных оболочках их атомов. Например, с появлением в ядре легкого водорода ( 1 1H) нейтрона он превращается в дейтерий ( 2 1 H), который по своим свойствам существенно отличается от него. Присоединение к ядру дейтерия одного протона и одного нейтрона превращает водород в другой элемент – гелий ( 4 2 He), который отличается от него физическими и химическими свойствами.

Такая же тенденция отмечается у последующих элементов Периодической системы Менделеева.

Выше уже отмечалось, что при движении протонов и электронов по силовым линиям пространства выделяются материальная E mи пространственная -E pэнергии. Следовательно, в связи с увеличением количества протонов и электронов от элемента к элементу в их атомах возрастает общий поток выделяемой энергии, который все больше и больше захватывает все большее и большее количество силовых линий пространства. Ядра атомов увеличиваются в объеме, в них происходит переход количества в качество, в результате чего атомы приобретают новые свойства, не теряя устойчивости.