ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.07.2019
Просмотров: 1380
Скачиваний: 13
6
2.
Принципы взаимодействия нуклонов ядра
Попробуем сформулировать логические правила, пользуясь
которыми можно построить геометрические модели ядер атомов,
способные последовательно объяснить доступные для экспериментального
измерения свойства ядер. Для построения геометрических моделей введем
простейшие графические обозначения нуклонов. Нейтрон будем
обозначать белым кружком, а протон – цветным кружком. Направление
вектора спина будет указывать стрелочка. Будем считать, что наличие
спина сопровождается у нуклонов наличием экватора и полюсов.
Стрелочка одновременно указывает и направление от одного полюса
нуклона к другому. Плоскость экватора проходит посередине нуклона и
перпендикулярна вектору спина. Если вектор спина перпендикулярен
плоскости рисунка, то крестиком обозначается направление от
наблюдателя, а точкой обозначается направление к наблюдателю.
Рисунок 2-1. Графические обозначения нуклонов
Что известно о ядерных силах? Они зарядово независимы и изотопически
инвариантны. Величина ядерных сил зависит от взаимной ориентации
спинов нуклонов. Радиус действия ядерных сил соизмерим с размерами
нуклона. Одновременно с ядерными силами в ядре должны действовать и
электростатические силы отталкивания между протонами. Но этих данных
явно недостаточно для раскрытия принципов взаимного расположения
нуклонов в ядре. Геометрическое построение значительно упрощается,
если использовать законы гравидинамического взаимодействия дуэтонов.
Эти объекты взаимодействуют друг с другом не только экваторами, но и
полюсами. Дуэтон – газовый вихревой объект в виде комбинации
слипшихся торцами разнополярных торсионов. Торсион – калиброванный
газовый вихревой объект в форме сферического вихря Хилла.
Одновременно вернем свойству «спин» первоначальный физический
смысл – механический внутренний момент количества движения. Будем в
дальнейшем рассматривать только взаимодействие нуклонов, у которых
параллельны плоскости экваторов, считая, что в этом случае ядерные силы
максимальны. Будем считать, что электростатические силы максимально
действуют в узких телесных углах, исходящих из полюсов протонов. В
этом случае, если оси симметрии протонов находятся на одной прямой, то
протоны отталкиваются друг от друга, разрывая ядро на части.
Рисунок 2-2. Электростатически запре щенные взаиморасположения протонов
7
Если плотность ядерной материи внутри ядра не изменяется, то логически
предположить, что нуклоны занимают в ядре определенное пространство,
согласно их параметрам, и плотно прижимаются друг к другу, формируя
плотную упаковку. Так как ядерные силы убывают по экспоненте, то в
подобной ситуации каждый нуклон в основном взаимодействует только с
соседними нуклонами, взаимодействием нуклона с отдаленными
нуклонами в первом приближении можно пренебречь.
Рисунок 2-3. Гравидинамически запрещенные контакты двух нуклонов
Согласно гравидинамическим законам, существуют девять запрещенных
комбинаций двух нуклонов, три из которых являются также и
электростатически
запрещенными.
Остальные
семь
возможных
комбинаций двух нуклонов гравидинамически разрешены, но две из них
электростатически запрещены.
Рисунок 2-4. Гравидинамически разре шенные контакты двух нуклонов
Принципы взаимодействия нуклонов легко определить, Согласно
комплексу перечисленных выше законов можно создать несколько
логических правил, определяющих взаимодействие нуклонов.
Логическое
правило
1:
между
двумя
протонами,
не
изолированными друг от друга нейтронами, всегда действуют
электростатические силы отталкивания.
Логическое правило 2: между двумя нуклонами, экваторы которых
находятся в одной плоскости, действуют гравидинамические силы
отталкивания, если спины нуклонов сонаправлены.
Логическое правило 3: между двумя нуклонами, экваторы которых
находятся в одной плоскости, действуют гравидинамические силы
притяжения, если спины нуклонов противонаправлены.
Логическое правило 4: между двумя нуклонами, оси симметрии
которых находятся на одной прямой, действуют силы отталкивания, если
спины нуклонов встречно направлены либо противоположно направлены.
Логическое правило 5: между двумя нуклонами, оси симметрии
которых находятся на одной прямой, действуют силы притяжения, если
спины нуклонов сонаправлены.
8
3.
Фундаментальные положения модели ядер атомов
Особенность данной модели заключается в совершенно новом
способе интерпретации совокупности экспериментальных данных,
перечисленных выше. Основное фундаментальное положение модели -
периодичность химических свойств и периодичность строения
электронных оболочек атома жестко связаны с периодичностью строения
ядра атома. Форма и структура электронной оболочки атома зависит от
формы и структуры ядра. Объемное распределение нейтронов и протонов
в ядре является причиной, а конфигурация электронной оболочки является
следствием этой причины. Определить объемное распределение нуклонов
в ядре позволяет новая интерпретация роли нейтрона. Нейтроны могут
быть стабильными только в ядре атома. Вне ядра нейтроны долго не
живут. Согласно экспериментальным данным, нейтрон, также как и атом
водорода, распадается на электрон и протон. Тогда вполне логично
предположить, что нейтрон является аналогом атома водорода. Только у
него электрон упал на протон и занимает максимально близкую к протону
орбиту, вращаясь по его поверхности. Такую орбиту он может занимать
только при отсутствии возбуждающих факторов, а именно - в центре ядра
атома. Нейтрон, расположенный на поверхности ядра, не имеет защитного
барьера от внешних толчков. Любой внешний толчок может вышибить
электрон из нейтрона. При этом электронная оболочка нейтрона
превращается в электронную оболочку атома, а на месте нейтрона в ядре
атома остается только протон. Протон в ядре следует рассматривать как
единую систему вместе с окружающей его электронной оболочкой. Если
электронная оболочка возбуждена, то она является частью общей оболочки
атома. Если электронная оболочка не возбуждена, то является оболочкой
только одного нейтрона. Внутри ядра все нуклоны являются нейтронами.
Электронная оболочка внутреннего нейтрона не может возбудиться, так
как окружена со всех сторон другими нуклонами. Если протон в
результате внешнего воздействия попадает внутрь ядра, то связанный с
ним электрон при очередном сближении с протоном попадает в ловушку -
ему блокируется доступ за пределы ядра. По этой причине протон
превращается в нейтрон. Ядро стабильного атома можно представить в
виде некого мешка, внутри которого находятся нейтроны. А сам мешок
есть протоны. Протоны снаружи, нейтроны внутри. Протоны полностью
защищают все нейтроны ядра от внешних возмущений.
Рисунок 3-1. Ядро атома в разрезе согласно новой интерпретации
9
Рисунок 3-2. Принцип притяжения нуклонов экваторами
Нуклоны могут притягиваться друг к другу только двумя способами – либо
экваторами, либо полюсами. Поэтому спины всех нуклонов в ядре всегда
параллельны. При взаимодействии экваторами нуклоны с одинаковым
направлением спина отталкиваются, а с противоположным направлением
спина притягиваются друг к другу. При взаимодействии полюсами
нуклоны с противоположным направлением спина отталкиваются, а с
одинаковым направлением спина притягиваются друг к другу.
Рисунок 3-3. Принцип притяжения нуклонов полюсами
Возбужденная электронная оболочка поверхностного нейтрона становится
частью электронной оболочки атома и имеет форму лепестка, один конец
которого направлен к центру атома (к протону), а другой конец направлен
наружу атома. Электрон движется вдоль поверхности оболочки в
радиальном направлении то к ядру, то от ядра.
Рисунок 3-4. Форма траектории электрона в электронном лепестке
Возможности существования радиальных траекторий математически
показал Михаил Грызинский. Только в его атомной модели все
электронные траектории имеют гиперболический вид, формируя некое
подобие иголок, торчащих наружу атома.
Рисунок 3-5. Траектория одного электрона в модели Грызинского
10
В нашей же модели всѐ наоборот – большинство траекторий электронов
при взаимодействии друг с другом приобретают вид лепестков цветов
ромашки и формируют острые уголки, направленные к ядру атома.
Каждый электронный лепесток связан только с одним протоном ядра.
Электроны могут переходить с одного лепестка на другой (соседний)
лепесток. В зависимости от соотношения направления движения
электронов в соседних орбитальных лепестках, соседние лепестки либо
отталкиваются друг от друга, равномерно распределяясь в пространстве
атома, либо притягиваются друг к другу, формируя в одной плоскости
законченную общую электронную оболочку. Принцип модификации
формы лепестков при их слипании можно проследить на примере
слипания в одну комбинацию нескольких мыльных пузырей.
Рисунок 3-6. Электронная оболочка из шести электронов
Так как объѐмные лепестки электронных оболочек, повторяя объѐмную
конфигурацию протонов, могут распределяться вокруг ядра различными
способами, то изотоп химического элемента может иметь несколько
различных объѐмных изомеров разной степени стабильности. При этом
двумерная периодическая система элементов превращается в трехмерную
графическую таблицу. Одно измерение - количество протонов, второе
измерение - количество нейтронов, третье измерение - изомеры с
графическим изображением пространственной конфигурации.