В блестящей серии рассказов космического странника Ийона Тихого есть один, посвящённый его генеалогии. И там, по воспоминаниям Ийона, был некий предок, пытавшийся расщепить материю упорным битьём молота о наковальню.
Наверно можно сильными ударами сплющить атомы - вот, к примеру, нейтронные звёзды. Кто-то же выковал их из нейтронов?
Впрочем, попробуем пока обойтись без молотобойства.
До опытов Эрнста Резерфорда у физиков было представление об атомах, как о неких капельках - шариках материи, в которых мирно плавали уравновешенные по величине отрицательные и положительные заряды. Вроде булочки с изюмом, где "тестом" был положительный заряд, а изюминками -- вкраплениеми отрицательные электроны.
Резерфорд, бомбардируя эти "булочки" быстро летящими ядрами гелия - Альфа частицами, обнаружил "нечто странное". Если бы атомы были "булочками", то массивные Альфа-частицы (два протона и два нейтрона), пронизыая такие мягкие булочки, должны были отклоняться от своего пути довольно слабо. Некая слабо положительная субствнция (тесто-мякоть булочки) да отдельные отрицательные вкрапления в неё не могли силами кулоновского притяжения-отталкивания сильно искривить траекторию массивной, быстро летящей частицы.
На деле же, в экспериментах, получалось нечто другое. Некоторые альфа=частицы, НЕМНОГИЕ, правда, отклонялись атомами мишени очень сильно, а в ещё более редких случаях - альфа-частицы ОТБРАСЫВАЛИСЬ НАЗАД! Такого от "мягких булочек" ждать не приходилось. Анализируя результаты этих странных отклонений и их статистику, Резерфорд пришёл к оригинальной мысли: Положительное вещество атомов НЕ РАСПРЕДЕЛЕНО в виде некой "мягкой" субстанции по объёму всего атома, а сконцентрировано в его центре, в виде плотного и очень маленького положительно заряженного ядра. Причём НАМНОГО МЕНЬШЕГО по размеру, чем собственно атом (это объясняло такой странный факт, что резких, на большой угол, отклонений был ОЧЕНЬ МАЛО, а отражённых атомом альфа-частиц - совсем уж мало!) Значит вероятность столкновения "в лоб" или достаточно близкого к ядру пролёта частиц весьма мала! Так возникла основа идеи "планетарной модели" атома Резерфорда, которая немедленно была раскритикована физиками с позиций электродинамики. Ведь, если электроны вертятся как планеты вокруг ядра, удерживаемые около него силами кулоновского (электростатического) притяжения, то они должны излучать электромагнитные волны, а значит терять свою кинетическую энергию и быстро УПАСТЬ НА ЯДРО! А атомы демонстрировали завидную, если не вечную, устойчивость. Планетарная модель оказалась мёртворождённой, хотя эксперименты подтверждали верность идеи о маленьком плотном ядре, окружённом облаком электронов. Не будем останавливаться на множестве разных попыток объяснить как-то иначе устойчивость такой конфигурации (включая модель с некими плавающими магнитиками, в которых магнитные силы и притягивали и отталкивали магнитики. Устойчивость такой системы была весьма хлипкой!)
Решение проблемы предложил молодой датский физик Нильс Бор, спасший планетарную модель преложением ОТКАЗАТЬСЯ от применения законов электродинамики специфически к атому,
"Давайте, - предложил Бор, - допустим, что в атоме есть некие специальные, "стационарные" орбиты, вращаясь на которых, электроны НЕ ИЗЛУЧАЮТ!". Не излучают и всё тут, хотя по всем правилам, должны были бы! Это был один из знаменитых Постулатов Бора, то есть неких АКСИОМ, принимаемых (точней, допускаемых) без доказательства.
Это НЕ "истина, принимаемая без доказательства", а именно некое допущение! Истина это нечто, что было ДОКАЗАНО, а аксиома, хоть и нуждающается в доказательстве, но по каким-то причинам, нам это НЕДОСТУПНО! И, приняв такое допущение, давайте посмотрим, что можно получить, опираясь на него.
Так в физику вошли Постулаты Бора, оказавшиеся очень удачными и сразу многое объясняющими!
Но нас интересует в этой драме другое: А ЧТО было бы, если бы критики Резерфорда оказались правыми и электрон, растратив всю свою кинетическую энергию на излучение электромагнитных волн, УПАЛ бы на ядро? Что стало бы ТОГДА???
Тогда положительный заряд ядра, равный по величине отрицательному электрона, как бы "уничтожил" его и мы бы получили некий кусочек АБСОЛЮТНО НЕЙТРАЛЬНОЙ МАТЕРИИ.
Вот, тут-то и закавыка. Ведь заряд - это энергия. И тогда получается, что была энергия двух заряженных частиц и вдруг она исчезла, нейтрализовалась.
Противоречие Закону Сохранения Энергии.
Значит, что бы там не происходило, получается, что УПАСТЬ, "слившись с ним в экстазе", электрон на ядро НЕ МОЖЕТ! А что может? Расположиться где-то очень-очень близко от него и образовать какую-то странную связанную систему - электрона - протона (возьмём самый простой случай атома водорода, где ядро -- это один протон и в оболочке - всего один электрон.) Они НЕ СЛИЛИСЬ, но и не разделились. И это НЕ обычный атом со стационарными орбитами! С одной стороны там действуют силы кулоновского притяжения разноимённых зарядов, с другой, какие-то силы (не центробежные!!!) их удерживают на некотором очень небольшом расстоянии друг от друга. И это НЕ внутриядерные мощные силы, в 137 раз превосходящие электрические!
Единственным кандидатом такого дистанционного удерживания являются силы их МАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. Если протон и электрон вращаются каждый вокруг своей оси (спин, причём у протона и электрона они противоположны), то это сразу порождает у них наличие магнитного момента, спинового.. А магнитные силды изменяются с расстоянием иначе, чем электрические, то есть зависимость кубическая, а не квадратная. Если магнитные поля их напралены в одну сторону, то получается всё же система двух магнитиков, "лежащих" на боку так, что их северные и южные полюса располагаются близко друг к другу и это приводит к их взаимному отталкиванию.
Будет ли такая система устойчива?
Вроде бы - да!
Если заряды начинают расходиться, то магнитное отталкивание РЕЗКО, быстрей чем электростатическое притяжение, падает и последнее возвращает частицы "на место".
Если они по каким-то причинам начинают сближаться, то магнитное отталкивание начинает преодолевать электрическое притяжение и они снова расходятся!
Вновь, речь не идёт о каких-то центробежных силах, удерживающих электрон на близкой к протону орбите!
И что получилось у нас?
Получился НЕЙТРОН!
НЕЙТРОН????
Но тут же на нас надвигаются две новых проблемы:
Первая: Нейтрон - частица вне ядра НЕУСТОЙЧИВАЯ и распадается в среднем (статистически средне) через 13 минут на протон и электрон.
Вторая - почему вдруг одинаковые магнитные полюса протона и электрона расположились рядышком, а рядышком не оказались полюса разноимённые и они стянулись воедино.
На это , последнеее, можно ответить, что ПРИРОДА НЕ ДОПУСКАЕТ УНИЧТОЖЕНИЯ ЗАРЯДОВ, а если бы они стянулись воедино, то плюс и минус полностью нейтраливовали бы, уничтожили друг друга!
Есть некий, неизвестной причины, Закон Природы о Неуничтожимости Зарядов.
Если добавить к только что сказанному мою давнюю гипотезу о том, что наше физическое трёхмерное протсранство ПОРОЖДЕНО двумя прапространствами: Электрическим и Магнитным, то заряды и полюса являются некими фундаментальными первосновами , создающими наше пространство и поэтому в НАШЕМ ПРОСТРАНСТВЕ они исчеззнуть просто не могут! Вместе с их исчезновением исчезнет и наше трёхмерное ортогональное физическое-геометрическое пространство. Там, где они исчезают, нет НАШЕГО ПРОСТРАНСТВА, а, может быть, и времени. А там, где оно существует, ИМИ СОЗДАННОЕ, исчезнуть заряды и полюса не могут по определнию.
Насчёт распада, гипотеза не менее фантастичная. Есть некий фактор, случайным образом изменяющий равновесие сил притяжения и отталкивания всегда в пользу разлёта, то есть ослабляющий на некоторое время силы кулоновского приятжения так, что отталкивающиеся магнитики расходятся достаточно далеко и электрические силы уже неспособны их удержать. Что может быть таким фактором?
Из реально известных - некий фон электромагнитного излучения, так называемое "реликтовое". Волна его, пройдя сквозь эту, лежащую рядышком, парочку, своим электрическим полем ослабляет кулоновское притяжение и вызывает распад. Плотность волн такова, что в среднем некая "волна-разлучница" проходит сквозь пару протон-электрон каждые тринадцать минут.
Другой кандидаткой на роль разлучницы может быть Темпоральная Волна, волна сжатого - растянутого хода времени. Одна её часть, сжатого времени, усиливает магнитное отталкивание, а другая - замедленного, растянутого хода времени - ослабляет электрическое притяжение и частицы разлетаются - происходит распад нейтрона.
Фантазии...
Но мы же начали с наковальни.
"Вздымайся выше, наш тяжкий молот,
В стальную грудь сильней стучи, стучи, стучи!"
А, может, он НЕ в стальную грудь автора стучит, а по его медному лбу...?
Что ж, и такая вероятность не равна нулю...
2 Х 2022