КВАРКИ И Z – БОЗОНЫ В ПОЗИТОННО

КВАРКИ И Z0 – БОЗОНЫ В ПОЗИТОННО-НЕГАТОННОМ
ВАКУУМЕ ТЕРЛЕЦКОГО
Холодов Л.И. Горячев И.В.
Аннотация
В работе представлены в виде алгебры симметричного вакуума Терлецкого обобщенные
проработки по гипотезе Я.Терлецкого рождения из чистого вакуума комплекса частиц с


положительной массой (позитонов ) и с отрицательной массой (негатонов ). С
применением этой алгебры рассмотрены параметры всех кварков и связанных с ними Z0 –
бозонов. Высказано соображение, что положительная масса протона p, нейтрона n и
других частиц, в состав которых входят кварки с негатонной энергией (массой),
получается за счет позитонной энергии связи негатонных кварков .
1. Алгебра симметричного вакуума Терлецкого
Я.Терлецкий допускал возможность существования в вакууме как частиц с положительной массой,

которые он называл позитонами ( ), так и частиц с отрицательной массой, которые он

назвал негатонами ( ). Я.Терлецкий предложил следующую символику [1]:
Знак массы

e
A
B 
Заряд плюс-поляппопозаряда
Заряд
минус-поля-
(1.1)
заряда
негатонов
Барионный
заряд
pзарядд
В принятых обозначениях реакция порождения из вакуума пары позитонов (протона и электрона)
и пары негатонов (минус-протона и минус-электрона), которые Я.Терлецкий называл квадригами,
записывается как:


 
0 1 p   e   1 p   e
(1.2)
Соответственно реакция рождения антипротона с позитроном и отвечающая им пара негатонов
записывается как:


 
0 1 p   e   1 p   e
(1.3)
Реакция исчезновения комплексов позитонов и негатонов (1.2) и (1.3) записываются как:


 
p   e   1p   e  0
   

1 p  e  1 p   e  0
1
(1.4)
(1.5)
102
Реакции (1.2) и (1.3) протекают при абсолютной направленности времени слева- направо (→), а
реакции (1.4) и (1.5) при противоположной направленности справа- налево (←).
При переносе негатонов в реакциях (1.2) и (1.3) в левую часть равенства они переходят в
позитоны:
  
p
e 
1
1


p  e  
  
p
e
1
1


p  e 
,
,
(1.6)
(1.7)
где стрелками показана направленность времени.
Мы предположили, что из чистого вакуума могут рождаться также и равномассовые квадриги.
Сгруппировав из формул (1.2) и (1.3) отдельно барионы и лептоны, получили квадриги с равными
по модулю массами




0 1 p   1 p  1 p   1 p ,

 

0  e   e  e   e ,
(1.8)
(1.9)
На основании формулы (1.9) построили графическую модель виртуального вакуумного
возбуждения, которую назвали квадригой Терлецкого (КТЛ) (рис.1.1).
Рис.1.1. КТЛ в виде виртуального вакуумного возбуждения.


Мы предположили, что негатонные лептоны e и e могут представлять собой частицы с
отрицательной массой m  и магнитным зарядом g 


e ( m  , e )  ( m  , g  ) и e ( m  , e  )  ( m  , g  )
(1.10)
103
где g  1.6 *10 19 Кл (по Дираку).


В работе [2] рассмотрен механизм взаимодействия частиц e и e . Показано, что он подобен




взаимодействию позитонных лептонов e  и e  : одноименные негатонные лептоны e  e


отталкиваются, а разноименные e  e притягиваются по закону Кулона

Fk 

  0 e 2 c 2
e2
и
F
k 
2
2
4 0 l
4lV
(1.11)


В то же время, в работе [3] показано, что в КТЛ энергия диполя e   e  определяется из
соображения, что диполь представляет собой не точечные заряды, а емкость с
единичным электрическим зарядом e  .
Известно, что можно написать три выражении для энергии заряженного конденсатора [4,
с.93, формула 29.2]:
qU q 2 CU 2
Wp 


2
2C
2
(1.12)
Для определения свойств КТЛ в вакууме Терлецкого лучше подходит выражение
Wp 
q2
2C ,
(1.13)
где q  e  1,6 *1019 Кл , CФ - емкость .
Так как диэлектрическая постоянная  0 имеет размерность удельной емкости Ф/м, то
ёмкость может быть представлена как C   0 l .



Откуда энергия W диполя позитонов e   e  может выражаться как


e2
W
2 0l
(1.14)


В этом случае емкостная энергия диполя КТЛ e   e  окажется в 2π раз больше
энергии для точечных зарядов , определяемой по формуле закона Ньютона
W
e2
4 0l
(1.15)
104
В работе [3] также было установлено, что при принятии энергии позитонного диполя КТЛ


отношение длины диполя l к длине волны кванта
e   e  по формуле (1.14)
E =  = hc  будет равно постоянной тонкой структуры:
l
1


 137
(1.16)


Полагаем, что и сила взаимодействия e   e  в КТЛ должна определяться, как и
энергия, по емкостному характеру


e2
,
Fk 
2 0 l2
а не как по закону Кулона как в (1.11)
(1.17)
e2
Fk 
4 0l


Мы предположили, что в КТЛ негатоны e  e взаимодействуют также по


емкостному принципу. Откуда негатонная энергия WКТЛ и сила Fk определяются как
  0 (e c) 2
,
W
2lV
  0 (e c ) 2
.
Fk 
2lV2
(1.18)
(1.19)
 


При lV  l и e   e в КТЛ для W и W будем иметь

WКТЛ

WКТЛ


e2
,
WКТЛ 
2 0 l


 0 (e c ) 2
,
WКТЛ 
2lV

2lV
e2
1

*
 1.
 2 
2 0 l  0 (e c)
 0 0c 2
(1.20)
(1.21)
(1.22)
Следовательно


WКТЛ  WКТЛ
(1.23)
105
2. О параметрах u- и d- кварков
В ряде наших работ были рассмотрены примеры структурной связи элементарных
частиц (при их преобразовании) с КТЛ-вакуумом Терлецкого. Наиболее наглядно это
проявляется в реакции распада свободного нейтрона (Рис.2.1) [5, 6]:
0
n  z КТЛ
 p  e  
(2.1)
Рис.2.1. КТЛ-модель β-распада нейтрона.
Нами постулируется, что β-распад нейтрона происходит при равенстве длин негатонных
0
диполей d- кварка Ld и Z КТЛ
lV
Ld  lVd
(2.2)
В работе [7] высказано соображение, что u- и d- кварки представляют собой магнитные

1
диполи с зарядами
, вокруг оси которых вращаются дробные электрические
g
2
2
1
заряды:  e в u-кварке и  e в d-кварке (Рис.2.2):
3
3
106
Рис. 2.2 Электромагнитная модель u- и d-кварков
Равновесное состояние магнитного диполя будет обеспечено, когда сила притяжения
его зарядов q g  друг к другу Fg станет равной силе отталкивания зарядов диполя
магнитным полем кольцевого тока заряда qe
Fg = Fe
где


 (e c ) 2
Fg  Fk  0 2
2lV
(2.3)
, по формуле (1.19).
Откуда получим формулу равновесного состояния электромагнитного кварка
2
gi
2
 0 c 2 = Begic
(2.4)
2L
Магнитную индукцию B b на расстоянии r от центра контура тока заряда qe определим
по формуле (47.3) из работы [4, стр.139]:
B =  dB // =
=

 0 IR
4 b 3
 de = 4
 0 IR
2R =
b3



2Pm
0

2 IR 2
= 0
3
/
2
4 R 2  r 2
4 R 2  r 2


3/ 2
(2.5)
107
При r >> R получается
e
Br =
 0 2Pm
L
, где r =
3
4 r
2
(2.6)
Подставим (2.6) в (2.4):
2
g
2L
i
0 c 2 =
2
0 2 Pm
 gi C ;
4  L  3
 
2
gi
2P 8
8 Pm
c= m3; L =
2
2L
4 L
g i c
(2.7)
Для определения L примем, что в u- и d-кварках электрические и магнитные заряды
равны:
qe =
2  1 
1 
e , e , qg = g ,
3
3
2
гдe e = 1,6*10-19 Кл и
g
(2.8)
= 1,6*10-19 Кл
Тогда в u-кварке:
L
u
=
8 Pmu
8 u
=
,
 gu c  gu c
(2.9)
где μu = 1,851596 μяд = 1,85…5,05*10-27 = 9,35*10-27 Дж/Тл,
108
gu =
1
1
g = 1,6*10-19=0,8*10-19Кл,
2
2
L
8  9,35 10 27
=
= 9,92*10-16 м = 9,92*10-14 см,
19
8
  0,8 10  3 10
u
(2.10)
а в d-кварке:
Ld =
8 Pmd
8 d
=
,
 gd c  g d c
(2.11)
где μd = -0,971962, μяд = -0,97…5,05*10-27 = -4,9*10-27 Дж/Тл,
gd =
1
1
g = 1,6 * 10 19 = 8*10-20 Кл;
2
2
Ld =
(2.12)
8  4,9 10 27
= 5,2*10-16 м = 5,2*10-14 см,
 20
8
  8 10  3 10
(2.13)
Полученные модели u- и d-кварка приведены на рис. 2.3 и 2.4.
S
S
Рис. 2.3. Модель u-кварка
Рис. 2.4. Модель d-кварка
109
Негатонная энергия u- и d-кварков определится по формуле (1.21):


 (e c ) 2
4 * 10 -7 (0,8 * 10 -19 * 3 * 108 ) 2
Wu  0 u

 3,65 * 10 -13 Дж = 2,2 МэВ
-16
2(lVu  lu )
2 * 9,92 * 10

2
-7

 (e c )
4 * 10 (0,8 * 10 -19 * 3 * 108 ) 2
Wd  0 d

 6,96 * 10 -13 Дж = 4,35 МэВ
-16
2(lVd  ld )
2 * 5,2 * 10
(2.14)
(2.15)
По данным справочника ЦЭРН [8]:
Wu  1,5  5МэВ ,
Wd  3  9 МэВ .
Таким образом, полученные энергии u- и d-кварков укладываются в диапазон
значений, принятых согласно справочнику ЦЭРН. Отличие состоит в том, что массы
(энергии) u- и d-кварков в справочнике ЦЕРН - позитонные, а нами получены их
негатонные значения.
Мы полагаем, что данное несоответствие отражает коренное противоречие
современной физики. Оно состоит в том, что при объединении частиц их общая масса
оказывается меньше суммы масс отдельных частиц за счет отрицательной энергии связи.
При объединении u- и d-кварков в частицу их суммарная масса оказывается много
меньше массы частицы, которую они формируют: в нейтроне, состоящем из (udd)кварков, энергия (масса) нейтрона должна бы быть меньше суммы масс кварков на
величину отрицательной энергии связи mn < m u + 2m d = 2,2 + 2 * 4,35 = 10,9 МэВ   m udd
в то время, как mn  939,55 МэВ   m udd
Если принять, что массы u- и d-кварков действительно являются негатонными, то
положительная масса частиц (протона p, нейтрона n и др.) получается за счет
(положительной) позитонной энергии связи негатонных кварков:


mn, p  mсв n, p   mu , d ,


Откуда mсв n , p  mn , p   mu ,d
(2.16)
(2.17)
3. О параметрах Z u0, d КТЛ - бозонов
Мы предположили, что взаимодействие
0
Z КТЛ
- бозона с кварками нейтрона
произойдет тогда, когда длина d-кварка Ld станет равной длине негатонного диполя
110


0
e  e в Z КТЛ
l Vd (см рис. 2.1). В соответствии с данным постулатом возможно

определить по формуле (1.21) негатонную энергию W Z d0 КТЛ - бозона:


 0 (eZd c) 2 4 *10 -7 (1,6 *10 -19 * 3 *108 ) 2
WZd 

 27,83 *10 -13 Дж = 17,39 МэВ,
2(lVd  l d )
2 * 5,2 *10 -16
(3.1)
где Ld  5, 2 *10 16 м по формуле (2.13).
0
Позитонную энергию Z КТЛ
- бозона определим по формуле (1.14):

W
2 0 (l d

e2
(1,6 *10 -19 ) 2

 27,81*10 -13 Дж = 17,38 МэВ ,
-11
-16
= l Vd = L d ) 2 * 0.885 *10 * 5,2 *10
(3.2)
а длину волны определим из формулы энергии кванта:


E =  = hc   WZd  WZd

Zd 

hc
6,626 * 10 -34 * 3 * 108

 0,714 * 10 -13 м
13
27,83 * 10
Wˆ Zd
Определим далее отношение Zd
(l d
(3.3)
(3.4)
(l d = l Vd = L d )
 Zd
0,714 *10 -13
1

 137,35 
-16
= l Vd = L d )
5,2 *10

(3.5)
0
Таким же путем найдем параметры Z КТЛ
- бозона, соответствующего u- кварку:
0
Негатонная энергия Z КТЛ
- бозона:


 0 (eZu c ) 2
WZu 

2(lVu  lu )
4 * 10
-7
(1,6 * 10
-19
2 * 9,92 * 10
8 2
* 3 * 10 )
-16
 14,58 *10 -13 Дж = 9,1 МэВ
(3.6)
 14,58 *10 -13 Дж = 9,11 МэВ
(3.7)
где Lu  9,92 *10 16 м по формуле (2.10).
Позитонная энергия Z u0 КТЛ - бозона:

WZu 
 2
eZu

2 0 (lVu  lu )
(1,6 * 10
2 * 0,885 * 10
-19 2
)
- 11
* 9,92 * 10
-16
111
Длина волны Z u0 КТЛ - бозона из соотношения
E = hc   WZd  14,58 *10 -13 Дж
равна
Zu 
hc 6,626 *10 -34 * 3 *108

 1,363 *10 -13 м
WZu
14,58 *10 -13
(3.8)
 Zu
1,363 *10 -13
1

 137,39  ,
-16
= l Vu = L u ) 9,92 *10

(3.9)
Отношение
(l u
где Lu  9,92 *10 16 м по формуле (2.10).
1
рассматривается как “число золотого
137
удовлетворяет золотому сечению. Это вселяет
Так как постоянная тонкой структуры  
сечения” в природе [9], то Z u0,d КТЛ
уверенность в справедливость принятых допущений, постулатов и предположений, в то,
что они соответствуют закономерностям Природы.
0
4. О параметрах s-, c-, t-, b- кварков и Z s , c, t, b КТЛ - бозонах
В работе [7] были также получены позитонно-негатонные модели
s
t
 и  кварков
c
b
(рис. 4.1).
112
Рис.4.1. Зарядовые модели s-, c-, t- и b- кварков
Анализируя взаимодействия частиц, в состав которых входят указанные кварки, и их
распада в свободном состоянии, мы получили позитонно-негатонные модели
бозонов, соответствующих k- кваркам (рис. 4.2).
lv s,c
lv t,b
2e+
3e
e+
e-
l s,c
2e lv s,c > l s,c
0
s,c
Z - бозон
-
e+
e-
l t,b
3e
lv t,b > l t,b
Z t0, b - бозон
Рис.4.2. Модели Z s0, c КТЛ и Z t0, b КТЛ - бозонов.
113
Было выявлено, что механизмы взаимодействия
Z t0, b КТЛ -
кварков с
s
t
0
 кварков с Z s , c КТЛ - бозонами и 
c
b
бозонами подобен механизму взаимодействия
u
 кварков с
d
Z u0,d КТЛ - бозонами.
Был выполнен расчетный анализ негатонно-позитонных параметров указанных кварков и
Z k0 КТЛ - бозонов по следующим параметрам:
1. Негатонная энергия кварков по формуле (1.21):


 (e c ) 2
Wk  0 k
2 Lk
2. Длинна негатонных кварков из формулы (1.21):

 0 (e k c ) 2
Lk 

2Wk
3. Энергия Z k0 КТЛ - бозонов по формуле (3.1):




 (eZk ) 2
 0 (eZk c) 2  0 (eZk c) 2 2Wk
WZk 

 Wk  2

2( Lk  lVk )
2
 0 (ek c ) 2
(ek )
 0
4. Позитонная энергия W Z k КТЛ - бозона по формуле (3.2):
 2

eZk
Wk 
2 0lK
5. Длина волны Z k0 КТЛ - бозона по формулам (3.3) и (3.4):


E =  = hc   WZk  WZk ,


hc
hc (e ) 2 hc (e ) 2
2L k
2 hL k
Zk 
  k 2   k 2


 2
2
WZk Wk (eZk )
(eZk )  0 (eZk c)
 0 ceZk


6. Длина позитонного диполя Z k0 КТЛ - бозона из формулы (4) и (3):
l k 
 2
 2
e
e
2L k
 Zk   Zk
 Lk

2 0 (WZk  WZk ) 2 0  0 (eZk c) 2
7. Отношение
Zk
(l Vk = L k )
 2
e Zk
 2
eZk
из формулы (5):
Zk
2hLk 1
2h



2
(l Vk = L k )  0 ceZk L k  0 ceZk 2
8. Отношение
 Zk
l k
Zk
из формул (5) и (6):
l k
 2
2hL k
e Zk
2h

 2
 2 
 2
 0 c (eZk ) L k eZk
 0 ceZk
114
9. Отношение
l Vk
, где lVk  Lk из формулы (6):
l k
 2
e
 Zk 2
eZk
 2
l Vk Lk eZk


l k Lk eZk 2
Результаты расчетов всего семейства кварков (всех ароматов) и Z k0 КТЛ - бозонов сведены в
таблицу 4.1.
аромат
U
D
Масса
(энергия)
1,5-5Мэв
расчет:
2,2Мэв
3-9Мэв
расчет:
4,35Мэв
S
60-170Мэв
C
1,1-1,4ГэВ
T
170±7Гэв
173,8±5,2Гэв
B
4,1-4,4 Гэв
аромат
u
d
s
lVk м
-16
9,92*10
-16
5,2*10
-16
3,38*10
-16
1,197*10
-17
c
1,85*10
-17
1,45*10
-19
t
3,3*10
-19
3,25*10
b
1,37*10
-17
1,28*10
-17
Кварки

ek Кл

ek Кл
Lk м
1
1,6 *10 19
2
2
 1,6 *10 19
3
9,92*10-16
1
1,6 *10 19
2
3
1,6 *10 19
2
3
1,6 *10 19
2
5
1,6 *10 19
2
5
1,6 *10 19
2
1
 1,6 *10 19
3
1
 1,6 *10 19
3
2
 1,6 *10 19
3
2
 1,6 *10 19
3
1
 1,6 *10 19
3
Масса
(энергия)
9,1Мэв
17,4Мэв
106,4Мэв
302Мэв
1,95Гэв
2,48Гэв
5,2*10-16
Таблица 4.1
3,38*10-16
1,197*10-16
1,85*10-17
1,45*10-17
3,3*10-19
3,25*10-19
1,37*10-17
1,28*10-17
Z k0 КТЛ - бозоны

eZk Кл
 Zk м

eZk Кл
1*1,6 *10
19
1*1,6 *10
19
2 *1,6 *10 19
2 *1,6 *10 19
1*1,6 *10
19
1*1,6 *10
19
1*1,6 *10 19
1*1,6 *10 19
-14
13,6*10
-14
7,14*10
l k м
1
137
137
3,98
3,99
4,0
4,0
9,0
9,0
9,0
9,0
34,3
34,3
34,2
34,2
15,2
15,2
15,2
15,2
5,2*10
-18
-20
5,03*10
-18
4,98*10
5,9 Гэв
6,3 Гэв
3 *1,6 *10 19
1*1,6 *10 19
20,89*10
-17
19,52*10
-17
l k
137
4,6*10
-18
3,62*10
1*1,6 *10 19
Zk
137
-18
3 *1,6 *10 19
lVk
1
-16
244,8Гэв
249,8Гэв
 Zk
-16
9,9*10
0,85*10
-16
0,3*10
6,34*10
-16
4,9*10
l k
-16
-15
11,6*10
-15
4,1*10
l Vk
-16
3,66*10
-20
3,61*10
-18
1,52*10
-18
1,42*10
137
137
137
137
В связи с тем, что приведенные в таблице 4.1 результаты, как и результаты всей работы,
существенно отличаются от современных представлений квантовой физики, так и от
современной физики в целом, дальнейший их анализ мы откладываем до получения
реакции на них физической общественности.
115
Литература
1.Терлецкий Я.П. «Космологические следствия гипотезы рождения из вакуума комплекса частиц
положительной и отрицательной массы», В сб. Проблемы теоретической физики. УДН. -М., 1990,
с. 3-7.
2. Холодов Л.И, Горячев И.В., «О моделях вакуума Я.Терлецкого, Г.Шипова, А.Акимова и
А.Охатрина – В.Татура». Опубликовано в сб. Тоннель №32, 2008г. (www.tonnel-ufo.narod.ru)
3. Холодов Л.И., Горячев И.В. О свойствах лептонной квадриги Терлецкого в электромагнитном
вакууме. В сб. Материалы 13-й Международной конференции по холодному ядерному синтезу
(ICCF),Сочи, июнь 2007. –М. 2008 и в сб. Тоннель №30, 2008г. (www.tonnel-ufo.narod.ru)
4. Савельев И.В. Курс общей физики, т.2, -М., 1982
5. Холодов Л.И., Горячев И.В «О свойствах лептонной квадриги Терлецкого» -Доклад,
представленный на 14-ю Российскую конференцию по холодной трансмутации ядер химических
элементов и шаровой молнии, г.Сочи, сентябрь 2006 г.
6. Холодов Л.И., Горячев И.В., «Соображения о сохранении четности в КТЛ-слабом
взаимодействии». Работа представлена на 15-ю Российскую конференцию по холодной
трансмутации ядер химических элементов и шаровой молнии. Сочи, 2008 г.
7. Холодов Л.И, Горячев И.В. «Некоторые соображения об электромагнитной кварковой структуре
протона и нейтрона». В сб. Материалы 12-й Российской конференции по холодной трансмутации
ядер химических элементов и шаровой молнии. – М., 2005.
8. Physics booklet, Particle Data Group. Springer, LBNL and CERN, July 2000, p.24-25.
9. Шевелев И., Марутаев М., Шмелев И. Золотое сечение. М., Стройиздат, 1990.
116