3 4. Ядерные силы
Ядерные силы — это те силы, которые действуют между нуклонами, связывая их в ядро атома. Ядерные силы обладают следующими основными свойствами [31, 56, 57]. Ядерные силы — силы притяжения, которые по своей энергии превосходят кулоновские силы расталкивания между протонами в ядре.
Это наиболее интенсивные силы Природы, которые примерно в 14 раз больше электрических сил. Ядерные силы являются короткодействующими силами. Они проявляются на расстояниях между нуклонами, сравнимых по порядку величины с размерами нуклонов. Опытами установлено, что нейтрон начинает притягиваться к протону на расстоянии, меньшим 2 • IO-15 м (2 фм). При этом специфический характер (n-р)- и (р-р) рассеяния приводит к заключению о существовании очень сильного отталкивающего взаимодействия между нуклонами на расстоянии, меньше (0,4 - 0,5) • 10-15 м (0,4 - 0,5) фм. Таким образом, сильное взаимодействие (притяжение между нуклонами) осуществляется только на расстояниях Rj ~ (2 • IO-I5 _ 4 • 10-16) М) а на меньших расстояниях между нуклонами начинают действовать мощные силы отталкивания. Ядреные силы обладают свойством зарядовой независимости, т.е. они действуют как между протоном и рейтроном, так и между двумя протонами или двумя нейтронами. Отсюда следует, что ядерные силы имеют неэлектрическую природу. Зарядовая независимость, равенство ядерных сил меяеду протонами и между нейтронами следует из сравнения энергий связи зеркальных ядер, т.е. таких ядер, у которых одинаково общее число нуклонов, а число протонов у одного ядра равно числу нейтронов у другого [57]. Так, например, зеркальными являются ядра 2Не3 и тяжелого водорода ,T3 (трития), энергия связи у которых составляет 7,72 и 8,49 Мэв. Разность энергий связи ядер, равная 0,77 Мэв, соответствует силе кулоновского отталкивания двух протонов в ядре 2Не3 на расстоянии 1,9 • IO-15 м (F = е2/4яе0г2). Ядерные силы обладают свойством насыщения, т.е. каждый нуклон взаимодействует только с непосредственно окружающими его нуклонами. Это следует из характера зависимости энергии связи и дефекта массы на нуклон от массового числа ядра (постоянство средней энергии связи на нуклон). Ядерные силы зависят от ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. В частности, наличие у дейтрона jH2 электрического квадрупольного момента указывает на центральный, тензорный характер ядерных сил, т.е. на зависимость ядерных сил от взаимного расположения спинов нуклонов и «оси» дейтрона. Ядерные силы (силы притяжения), действующие между протоном и нейтроном, больше, когда спины параллельны, и меньше, когда они направлены противоположно. Квантомеханический анализ результатов опытов по изучению (n-р)- и (р-р) рассеяния, а также реакций с образованием дйух нейтронов в конечном состоянии приводит к выводу о тождественности (п-р)-, (р-р)- и (п-п) взаимодействий в одинаковых спиновых и пространственных состояниях [31].В Природе, кроме электрических и магнитных сил, другие силы не установлены. Электрические и магнитные силы являются фундаментальными силами Природы. Они могут проявлять свое воздействие на макроскопические тела как самостоятельно, так и совместно (электромагнитные силы). Поэтому все принятые в науке взаимодействия (сильное, слабое, гравитационное) должны сводиться к электромагнитному взаимодействию. Учитывая, что ядерные силы обладают свойством зарядовой независимости, их природа не может быть электрической. Остаются только магнитные силы.
Согласно модели строения эфира, электричество и магнетизм являются двумя отдельными фундаментальными свойствами эфирных частиц — эфитонов, которые имеют электромагнитную массу, и каж-
дый из них представляет собой электрический и магнитный диполи. Из эфитонов образуется физическая материя, и поэтому в любой частице должны проявляться электрические и магнитные свойства. 1
Данный взгляд противоречит существующим научным представлениям о природе электричества и магнетизма.
Вот уже прошло без малого двести лет (1820), как французский физик А.М. Ампер свел все магнитные взаимодействия к взаимодействию скрытых в телах круговых молекулярных токов. Согласно его гипотезе, проявление магнитных свойств у нейтральных макроскопических тел (магнитов) объясняется наличием в этих телах микроскопических электрических токов. Если плоскости микротоков ориентированы одинаковым образом, то тело является магнитом. Развитие атомной физики с ее планетарной моделью атома (модель Бора) казалось бы подтверждало правильность гипотезы Ампера. Ho она оказалась несостоятельной. Затем на смену модели атома Бора пришла квантовая (волновая) модель, но до сих пор не была создана правдоподобная гипотеза механизма ориентации микротоков «одинаковым образом».Установлено, что у нейтрона нулевой электрический заряд, но есть магнитный момент, т.е. нейтрон представляет собой магнитный двухполюсник. Более того, наличие магнитного момента у нейтрона современная наука вновь пытается объяснить существованием «микроскопических токов», только теперь уже не внутри атома, а внутри нейтрона. Тогда невольно возникает вопрос: что такое «микроскопический ток» и какова его природа? Вероятно, настала пора реконструкции наших знаний о природе электричества и магнетизма.
Известно, что электрические силы — силы дальнодействующие, а магнитные силы—короткодействующие. Это говорит о том, с уменьшением расстояния между взаимодействующими частицами силы магнитного притяжения (отталкивания) должны возрастать в большей степени, чем силы электрического отталкивания (притяжения). Закон Кулона для «магнитных масс» гласит, что две магнитные массы взаимодействуют с силой, пропорциональной произведению их величин т, и т2 и обратно пропорциональной квадратному расстоянию между ними:
F = т, • т2/ ц. • г2, (3.4.1).
где р. — магнитная проницаемость среды.
В Гауссовой системе единиц за единицу магнитной массы принимается магнитная масса, которая на равную ей магнитную массу на расстоянии от нее I сантиметр в вакууме действует с силой в I дину.
Данный закон определяет общую тенденцию зависимости силы взаимодействия двух магнитных масс от расстояния между ними для лабораторных условий. В составе ядра магнитное взаимодействие между нуклонами будут определяться не только расстоянием между нуклонами, но возрастанием магнитной проницаемости (уменьшением ц).
Для обеспечения магнитного притяжения между протоном и нейтроном их спины должны быть направлены в одном направлении (рис. 3.4.1), а для пар нуклонов протон- протон или нейтрон-нейтрон — спины должны иметь противоположное направление. Такая ориентация нуклонов обеспечивает притяжение северного полюса первого нуююна с южным полюсом второго нуклона, и, соответственно, южного полюса первого нуклона с северным , полюсом второго нуклона.
Свойство зарядовой независимости ядерных сил в естественных условиях (в ядре) проявляется между протонами и нейтронами, а между парами протон- протон и нейтрон-нейтрон — только в экспериментах. Если спины взаимодействующих нуклонов имеют противоположное направление, то данные образования являются неустойчивыми. Поэтому в природе не встречаются химические элементы, ядро которых состояло бы из одних протонов или нейтронов.
Опытные данные показывают, что магнитный момент протона положителен и равен 2,79ця, а магнитный момент нейтрона отрицателен и равен -1,91Jij. Отношение магнитных моментов протона и нейтрона будет равно 1,46. Такое же отношение магнитных моментов у стабильных ядер дейтрона и гелия. Известно, что в ряду тяжелых химических элементов последним стабильным элементом является свинец 82РЬ206, в ядре которого отношение числа нейтронов к числу протонов равно (206 - 82)/82 = 1,51, а отношение суммарного положительного магнитного момента протонов к суммарному отрицательному магнитному моменту нейтронов равно 0,927. Из этого факта можно сделать вывод, что для ядер стабильных химических элементов отношение суммарного положительного магнитного момента протонов к суммарному отрицательному магнитному моменту нейтронов должно быть больше или равно 0,927 или отношение числа нейтронов к числу протонов должно быть не больше 1,51.
Если природа ядерных сил магнитная, то магнитные силы притяжения между нуклонами превышают электрические силы отталкивания между ними на расстояниях порядка 2 ¦ I (H5 gt; R. gt; 4 ¦ 10-16 м. При уменьшении же расстояния между нуклонами до величины R lt;4 ¦ IO-16M силы отталкивания между эфитонами эфирных полей взаимодействующих нуклонов начинают превышать силы магнитного притяжения между ними.
Таким образом, природа ядерных сил притяжения между нуклонами на расстояниях R. от 2 ¦ Kh15 м до 4 • Kh16M должна быть магнитной, а ядёрных сил отталкивания между нуклонами на расстоянии R. меньше 4 • Kht6M — эфирная.
Еще по теме 3 4. Ядерные силы:
- 6.3. ТИПЫ И ВАРИАНТЫ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ
- 8-5* Диатропика митозов и эволюция
- Механизм распространения и скорость световых волн
- 2.3.2. Строение типичной клетки многоклеточного организма
- 3.4.3.2. Особенности организации и экспрессии генетической информации у про- и эукариот
- 5.11. Эфирные взрывы. Тунгусский метеорит
- Изменения в мировой политике
- 3.3. Модель строения атомного ядра
- Глава III ГЛАВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ПЛАНЕТЫ
- Альтернатива 3
- Будущее 1998
- Урановые реакторы в саду Эдема
- Циркуляция воды в Мировом океане
- Глава I ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИИ РОЛЬ ПОЧВОВЕДЕНИЯ В ИХ РЕШЕНИИ
- ЭЛЕКТРОЛЕЧЕНИЕ
- ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕМЬИ