Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях. На бак получена кварк-глюонная плазма Кварк глюонная плазма и теория дарвина

Прошло всего три недели с начала работ по столкновению тяжелых ионов в Большом адронном коллайдере, и физики трех экспериментов (ALICE, CMS и ATLAS) уже получили первые данные о том, какой была материя в самые ранние мгновения существования Вселенной. Эксперимент ALICE (A Large Ion Collider Experiment), специально оптимизированный для изучения тяжелых ионов (сейчас сталкиваются пучки ионов свинца), уже опубликовал первые данные, свидетельствующие об образовании так называемой кварк-глюонной плазмы.

Это состояние, в котором находилась вся материя через примерно 0,00000000001 секунды после Большого взрыва.

В тот момент даже элементарные частицы — протоны и нейтроны — еще «не собрались» из составляющих их кварков и глюонов. Их температура и скорости движения были слишком высокими для формирования частиц, поэтому они составляли лишь смешанную «жидкость» — кварк-глюонную плазму. ALICE удалось наблюдать так называемый эллиптический поток, напрямую говорящий о возникновении кварк-глюонной плазмы.

Несколько дней назад коллаборации ATLAS и CMS сообщили об обнаружении еще одного эффекта, характерного для образования этого экстремального состояния вещества, - гашения адронных струй. Работа физиков ATLAS принята к публикации в журнале Physical Review Letters , а

в четверг в CERN состоится семинар, на котором будут доложены все последние результаты коллабораций.

«Поистине впечатляет то, как быстро эксперименты пришли к этим сложным физическим результатам. Коллаборации соревнуются друг с другом в быстроте публикаций материала, однако, конечно, работают вместе, чтобы создать полную картину изучаемых явлений и провести перекрестное сравнение результатов. Это прекрасный пример того, как работают конкуренция и сотрудничество - ключевые точки в этой области исследований», — отметил Серджио Бертолуччи, директор CERN по исследованиям, слова которого приводит пресс-служба организации .

Эксперименты БАК в основном изучают одни и те же явления, однако конструкции их принципиально различаются.

Это позволяет наблюдать происходящие при столкновении пучков частиц события разными методами, более четко регистрировать их и проверять, является ли наблюдение следствием возникновения некого эффекта или это лишь «шумы». Только при получении одних и тех же данных несколькими методами их считают достоверными.

Изучение кварк-глюонной плазмы - один из приоритетов работы БАК. Это поможет не только понять, как выглядела Вселенная сразу после рождения, но и изучить процесс формирования современной материи.

Кварк-глюонная плазма - максимально «распределенное» состояние вещества, где частицы - кварки и глюоны — не связаны так называемыми сильными взаимодействиями, которые сейчас поддерживают существование протонов, нейтронов и вообще всех ядер Периодической системы имени Менделеева, из которых состоит наш мир - живой и неживой.

Изучая кварк-глюонную плазму, ученые надеются лучше разобраться в природе сильного взаимодействия.

Как же создается это небывалое состояние в БАК? При столкновении ионов свинца - очень тяжелых частиц (они тяжелее протонов примерно в 200 раз) — в точке пересечения пучков концентрируется достаточно энергии, чтобы создать в очень маленьком объеме «микрокапельки» «первобытной» материи. Ее присутствие регистрируется по ряду особых сигналов, которые способна измерить аппаратура детекторов БАК.

В работе коллаборации ALICE говорится, что горячая кварк-глюонная плазма ведет себя, как жидкость с очень низкой вязкостью (идеально текучая среда). Эти данные согласуются с полученными ранее на коллайдере RHIC (The Relativistic Heavy Ion Collider, релятивистский коллайдер тяжелых ионов, Брукхейвенская национальная лаборатория, Нью-Йорк).

«Теперь, когда мы начали сталкивать тяжелые ядра, БАК стал настоящим «прибором Большого взрыва» — это звучит как фантастика. Наши наблюдении кварк-глюонной плазмы подтверждают данные коллег с RHIC, однако уже сейчас мы можем отметить дополнительные важные особенности», — отметил Юрген Шукрафт, руководитель коллаборации ALICE.

Эксперименты ATLAS и CMS эффективно наблюдали гашения струй, так как их системы позволяют очень эффективно «герметизировать» энергию и измерять ее выделение. Измеряют они, в частности, струи частиц, возникающие при столкновениях. Струи, возникающие при столкновениях протонов, чаще всего появляются парами.

Однако при столкновении тяжелых ионов струи взаимодействуют в жестких условиях горячей очень плотной среды.

В результате возникает очень характеристичный сигнал, известный как гашение струй, выражающийся в резком падении их энергии. Это значит, что при столкновении частиц в детекторе возникает среда, гораздо плотнее любой известной материи. Гашение струй - хороший параметр для детального изучения поведения плазмы.

Столкновение пучков свинца в БАК продолжится до 6 декабря. Затем коллайдер будет остановлен на несколько месяцев.

Большой адронный коллайдер - самый крупный и мощный в мире кольцевой ускоритель элементарных частиц. Он находится под землей в 27-километровом тоннеле на территории Швейцарии и Франции недалеко от Женевы в Европейском центре ядерных исследований (CERN). Активная фаза работы коллайдера началась в конце мая 2010 года. Четыре детектора гигантского прибора (CMS, ATLAS, ALICE и LHCb) занимаются изучением состояния вещества во Вселенной сразу после Большого взрыва, поисками бозона Хиггса - частицы, которая дает начало массе во Вселенной, а также поиском «новой физики» — явлений за пределами Стандартной модели, господствующей современной теории физики частиц.

Кварк-глюонная плазма — компьютерная модель

Кварк-глюонная плазма – состояние вещества, при котором последнее представляет собой набор глюонов, кварков и антикварков. Образование такой плазмы протекает аналогично образованию обычной плазмы.

Атомы обычного вещества в большинстве своем нейтральны, так как заряд их ядра компенсируется электроном, вращающимся вокруг ядра. С повышением температуры атомы ионизируются, то есть электрон получает достаточно энергии, чтобы покинуть свою орбиту, в результате чего имеется отдельно положительно заряженное ядро и отрицательно заряженный электрон. Такое состояние вещества и называется плазмой.

В случае с кварк-глюонной плазмой – компенсируется так называемый «цвет». Цвет – одна из характеристик кварков которые составляют частицу – адрон, и глюонов – которые «склеивают» кварки (являются переносчиками сильного взаимодействия).

Конфайнмент

Кварки и глюоны, составляющие адроны, в обычных условиях не способны находиться в свободном состоянии. Так, если попытаться «растащить» их на расстояние, большее, чем размер адрона (10 -13 см), энергия кварков и глюонов быстро и неограниченно возрастает. Явление невозможности разделить кварки называется «конфайнмент», что с английского переводится как «тюремное заключение». Описывается данное явление с использованием уже упоминаемой ранее характеристики – цвета. Таким образом в свободном состоянии могут существовать лишь составные из кварков объекты, которые имеют белый цвет. Например, протон состоит из кварков, цвета которых: зеленый, синий и красный, что в сумме дает белый.

Однако, существуют условия, при которых конфайнмент работает иначе. К таким условиям относится сверхнизкая температура или сверхвысокое давление. В случае таких условий волновые функции двух нуклонов (общее название протонов и нейтронов, составляющих ядро атома) перекрываются, говоря простым языком – эти частицы как бы «налезают друг на друга». Вследствие этого кварки перестают различать свои родные нуклоны и начинают свободно перемещаться по всему объему ядра, состоящего из этих нуклонов. Таким образом конфайнмент имеет место, однако объем его «тюремной клетки» в разы увеличивается. Следовательно, чем больше нуклонов соприкасаются и «накладываются», тем больше размер «клетки». Подобное явление может достигать макроскопических масштабов и более.

Существование и получение

Кварк-глюонная плазма возникает в результате «наложения» множества нуклонов друг на друга, вследствие чего кварки свободно перемещаются внутри объема ядра, состоящего из этих нуклонов. Подобная плазма существует в первую очередь в условиях повышенного давления, как например в ядрах нейтронных звезд. Однако, в 2005-м году американским ученым удалось получить кварк-глюонную плазму на коллайдере тяжелых ионов RHIC. На данном ускорителе удалось столкнуть ядра на скорости 99.99% скорости света, в результате столкновения выделилось 20000 ГэВ энергии, было достигнуто давление 10 25 –10 30 атмосферных давлений и температура 10 9 –10 10 К. Позже подобный эксперимент повторили на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНЕ при больших энергиях.

КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА

КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА

(хромоплазма) - гипотетич. состояние сильно взаимодействующей материи, характеризующееся отсутствием удержания цвета. В этом состоянии цветные и глюоны, пленённые адронами в адронной материи, освобождаютсяи могут распространяться как квазисвободные частицы по всему объёму плазменной материи - возникает "цветопроводимость" (аналогично появлению электропроводности в обычной электрон-ионной плазме). По совр. представлениям, это состояние образуется при высоких темп-pax и/или больших барионных плотностях равновесной адронной материи (рис. 1).

Рис. 1. Фазовая диаграмма сильно взаимодействующей материи; Т - темп-pa, n B - плотность барионного заряда.

Характер перехода адронной материи в состояние К.-г. п. ещё недостаточно изучен, хотя и имеются указания на то, что он резкий, обладает большой скрытой теплотой и сильно меняет плотность энтропии. флуктуации ядерной плотности, где она сильно превышает ср. плотность, происходит переход нуклонной фазы в кварк-глюонную). На основе этой идеи предпринимаются попытки построить теорию т. н. кумулятивных процессов, происходящих в релятивистских ядерных столкновениях. спонтанным нарушением симметрии физ. вакуума в температурной квантовой хромодинамике (КХД) и с асимптотической свободой - убыванием эфф. цветового заряда с уменьшением расстояния между цветными частицами, с ростом темп-ры и/или плотности. Т. о., в рамках КХД можно ожидать возникновения нек-рой критич. (предельной) темп-ры (плотности), выше к-рой существование ядерной материи невозможно. сильного взаимодействия элементарных частиц (т. н. модель статистич. бутстрапа ). Эта темп-pa считалась даже непреодолимым верх. пределом, подобным абс. нулю. Впоследствии было высказано предположение, что она является темп-рой фазового перехода адронной материи в новое, неизвестное тогда состояние. С развитием КХД стало ясно, что это состояние - К.-г. п. Решётки метод). Наиб. надёжные результаты относятся к квантовой динамике глюонных полей, где кварки рассматриваются лишь как статич. источники. В этом случае получено свидетельство в пользу удержания цвета и существования фазового перехода 1-го рода при темп-ре T c ~200 МэВ, причём вычисленные наблюдаемые величины (напр., темп-ра перехода, скачок плотности в точке перехода) находятся в хорошем согласии со значениями, найденными из феноменологич. описания адронной спектроскопии и из процессов глубоко неупругого рассеяния. Т с резко меняется зависимость плотности энергии от темп-ры (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость плотности энергии от темп-ры (численный расчёт при нулевой плотности барионного заряда).

При Т<<Т c численные данные хорошоаппроксимируются плотностью энергии идеального адронного газа с известным из опыта и используемым в вычислениях спектром масс реальных адронов, а при T>>T c - ф-лой Стефана - Больцмана e(T)=sT 4 с коэф. s, как у идеального газа безмассовых кварков и глюонов. энергия и сжатие могут быть достаточными для достижения фазы К.-г. п. при использовании уже функционирующих ускорителей, переоборудованных для ускорения тяжёлых ионов (см. Релятивистская ядерная физика ).Не решённой до конца проблемой является идентификация формирования К.-г. п. Сложность её связана гл. обр. с тем, что К.-г. п. образуется на большом фоне, обусловленном обычными процессами сильного взаимодействия, и существует лишь нек-рую часть полного времени эволюции адронной системы. В качестве наиб. важных сигналов, дающих информацию о формировании К.-г. п., предполагается использовать образования лептонных , эмиссии прямых фотонов и события аномально большого числа рождений странных частиц. Лит.:1) Шелест В. П., Зиновьев Г. М., Миранский В. А., Модели сильновзаимодействующих элементарных частиц, т. 2, М., 1976; 2) Фейнберг Е. Л., Термодинамические файрболы, "УФН", 1983, т. 139, с. 3; 3) Г о р е н ш т е й н М. И. и др.. Точно решаемая модель фазового перехода между адронной и кварк-глюонной материей, "ТМФ", 1982, т. 52, №3, с. 346; 4) Gorenstein M. I., L i р s k i k h S. I., Z i n о v j e v G. M., Model of deconfinement phase transition in baryonic quark-gluon bag system, "Z. Phys. Ser. C", 1984, v. 22, p. 189; 5) S h u r у a k E. V., Quantum chromodynamics and the theory of superdense matter, "Phys. Repts", 1980, v. 61, p. 71; 6) S a t z H., Critical behaviour in finite temperature QCD, "Phys. Repts", 1982, v. 88, p. 349. В. П. Шелест.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .


Смотреть что такое "КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА" в других словарях:

    - (хромоплазма) состояние вещества в физике высоких энергий и физике элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме. Содержание 1 Общее… … Википедия

    Плазменная лампа, иллюстрирующая некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию. Свечение плазмы обусловлено переходом электронов из высокоэнергетического состояния в состояние с низкой энергией после рекомбинации с ионами … Википедия

    Плазма (греч. πλάσμα вылепленное, оформленное): Плазма ионизированный газ. Кварк глюонная плазма Плазма приём создания изображения в компьютерной графике. Плазма крови жидкая часть крови, в которой взвешены форменные… … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Плазма (значения). Плазменная лампа, иллюстрирующая некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию. Свечение плазмы обусловлено переходом … Википедия

    Плазма в космич. пространстве и космич. объектах. К. п. условно можно разделить по предметам исследований: околопланетная, межпланетная плазма, плазма звёзд и звёздных атмосфер, плазма квазаров и галактич. ядер, межзвёздная и межгалактич. плазма … Физическая энциклопедия

    Кварк глюонная плазма (хромоплазма) состояние вещества в физике высоких энергий и физике элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме.… … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Материя. Материя (от лат. māteria «вещество») объективная реальность, содержимое пространства, одна из основных категорий науки и философии, объект изучения физики. Физика описывает… … Википедия

    Материя фундаментальное научное понятие, связанное с любыми объектами, существующими в природе, о которых мы можем судить благодаря нашим ощущениям. Физика описывает материю как нечто, существующее в пространстве и во времени (в пространстве… … Википедия

    Теоретическое описание сильных взаимодействий одна из наиболее разработанных и вместе с тем бурно развивающихся областей теоретической физики элементарных частиц. Несмотря на то, что фундаментальная природа сильных взаимодействий понята (цветовое … Википедия

Книги

  • Маленькая книга о большой теории струн , Габсер , Стивен , Теорию струн часто называют «теорией всего», потому что ее цель - описать все фундаментальные силы взаимодействия во Вселенной, включив в себя гравитацию, квантовую механику и теорию… Категория:

Кварк-глюонная модель гравитационных сил в природе и механизмы гравитационных эффектов

Клишев Борис Владимирович,

индивидуальный предприниматель, проектирование и расчет несущих конструкций зданий.

Протоматерия в протонном облаке сжималась не радиально направленными силами гравитации, которых еще не было, а сжималась силами поверхностного натяжения. Силы поверхностного натяжения возникали в результате взаимодействия кварков между собой посредством глюонов.

Силы поверхностного натяжения образовывались в каждой последующей, толщиной в один протон, протонной оболочке протонного облака, которые стремились создать шарообразную поверхность внешней и внутренних оболочек протонного облака. Таким образом, происходило «гравитационное» сжатие протонного облака.

Глюонные облака протонов сжимались в центре протонного облака, в связи, с чем часть глюонов начала выдавливаться в окружающее пространство в виде внешних глюонных цепочек. Которые удерживались и снабжались энергией множества кварков и энергией электростатических поле возникших в процессе образования, натяжения и сжатия протонных оболочек протонного облака.

Предположим, стержень квадратного сечения площадью 1 см 2 , длиной 20 000 м, из тяжелого металла плотностью 22,6 г/см3, и массой 45,2 т (452 кН) расположен вертикально и притягивается к поверхности Земли. Получается, что на площади в 1 см2 поверхности Земли невидимая гравитация способна создавать такой вес или давление равное 45200 кг/см2 (4520 мПа). Согласно кварк-глюонной модели такое притяжение, давление создают внешние глюонные цепочки ядра Земли, которые взаимодействуют по всей длине стержня с кварками и глюонами атомных ядер вещества стержня.

Ключевые слова: кварк, глюон, глюонное облако, протон, гравитация, силы притяжения, протонное облако.

1. Поиск частиц способных участвовать в создании внешней силы гравитации, из числа элементарных частиц известных академической науке.

1.1. Состав Вселенной?

«Химический состав Вселенной: H - 75 %, He - 23 %, O - 1 % C - 0,5 %»

«протий – название самого лёгкого изотопа водорода, обозначается символом 1 H. Ядро протия состоит из одного протона, отсюда и название изотопа. Протий составляет 99,9885 ± 0,0070 % от общего числа атомов водорода во Вселенной и является наиболее распространённым нуклидом в природе среди изотопов»

«Протон– ядро атома водорода, элементарная частица, относящаяся к классу барионов. Вместе с нейтроном протон входит в состав всех атомных ядер, определяя величину его электрического заряда.»

Период распада протона?

«Протон, являясь барионом, имеет барионное число В = +1. Закон сохранения барионного числа требует стабильности протона – самого лёгкого из барионов. Действительно, распад протона никогда не наблюдался и его время жизни - р > 2.1·10 29 лет и, по-видимому, даже превышает 10 32 лет.»

Из чего состоит протон?

« ... Он состоит из трёх кварков: двух u-кварков и одного d-кварка, т.е. его кварковая структура uud.»

«Кварки- бесструктурные точечные частицы со спином 1/2ћ, участвующие в сильном взаимодействии (как и во всех остальных) и являющиеся элементарными составляющими всех адронов.... »

1.2. Какая частица осуществляет взаимодействие между протонами и нейтронами, и между кварками и кварками в протоне и нейтроне?

«Сильное взаимодействие– короткодействующее фундаментальное взаимодействие, связывающее кварки внутри нуклонов и других адронов. Сила этого взаимодействия намного превосходит силу трёх других фундаментальных взаимодействий - электромагнитного, слабого и гравитационного. Взаимодействие, связывающее нуклоны внутри ядер и называемое ядерным, является проявлением (остатком) более фундаментального сильного взаимодействия.

Из фундаментальных частиц в сильном взаимодействии участвуют только кварки и глюон. Глюон является переносчиком сильного взаимодействия, т.е. фундаментальным бозоном этого взаимодействия.»

«Глюоны – элементарные частицы, являющиеся причиной взаимодействия кварков, а также косвенно ответственные за соединение протонов и нейтронов в атомном ядре. Глюон - это квант векторного поля в КХД. ... Масса = 0, электрический заряд = 0.»

«Глюоны − частицы со спином J = 1 и нулевой массой переносят сильное цветное взаимодействие между кварками. В отличие от фотонов глюоны сами участвуют в сильных взаимодействиях. ...»

Взаимодействие между глюонами?

«... Глюоны сами несут цветовой заряд и, таким образом, участвуют в сильных взаимодействиях, а не только переносят их. Глюон обладает способностью делать это, так как он несёт в себе цветовой заряд, тем самым взаимодействуя с самим собой...»

«Так как глюоны обладают цветовым зарядом, то в отличие от электрически нейтральных фотонов, для них возможны процессы испускания (поглощения) глюоном глюона (рис. а) и рассеяния глюона на глюоне (рис. б).»

Поляризованность глюона?

«... В то время, как массивные векторные (то есть обладающие единичным спином) частицы имеют три состояния поляризации, безмассовые калибровочные бозоны, такие, как глюон и фотон, имеют только две возможных поляризации из-за того, что калибровочная инвариантность требует поперечной поляризации. ...»

1.3. Почему глюон определился в качестве частицы, которая распространяет силы притяжения?

Силы притяжения (гравитация) воздействуют или взаимодействуют со всей материей во Вселенной.

Материя в основном состоит из протонов.

Продолжительность жизни протонов стабильна или бесконечна.

Протоны состоят из кварков и глюонов.

Взаимодействие между протонами и между кварками и кварками происходит посредством глюонов, которое осуществляется за счет взаимодействия глюона с глюоном.

Предполагается, что глюоны, как кванты векторного поля и имеющие поперечную поляризацию могут располагаться в глюонном облаке в виде отдельных цепочек (подобно схеме расположения молекул при поляризации диэлектрика ), а цепочки, одним концом, радиально присоединяются к кварку.

Другие известные элементарные частицы, мнение автора, имеют меньше необходимых свойств, чем глюон, для создания внешней силы притяжения.

1.4. Предполагаемое взаимодействие силами притяжения между глюонными цепочками, которые принадлежат разным кваркам.

Значения терминов сильное или слабое взаимодействие не связаны с внутриядерными взаимодействиями.

1. Очень слабое взаимодействие, при продольном или поперечном касании промежуточными звеньями (глюонами) цепочек. Рис. 1.1.

2. Слабое взаимодействие, если свободный конец одной цепочки, свободно перемещается под углом не равным 90, по другой цепочке. Рис. 1.2.

3. Среднее взаимодействие, если свободный конец одной цепочки, свободно перемещается под углом равным 90, по другой цепочке. Рис. 1.3.

4. Сильное взаимодействие, при прямом контакте свободных концов цепочек расположенных на общей продольной оси, Рис. 1.4.

Рис. 1. Степень взаимодействия глюонных цепочек. 1-глюон; 2- глюонная цепочка.

2. Принципиальная схема возникновения внешних сил гравитации в Природе (Вселенной).

2.1. Последовательность возникновения внешних сил притяжения.

«Эффект спаривания – взаимодействие между двумя нуклонами одного типа (pp или nn), находящимися на одной оболочке и приводящее к увеличению их энергии связи. В зависимости энергии связи ядра от массового числа А имеются «пульсации» (череда выбросов) на уровне 1-3 МэВ, которые объясняются специфическим свойством взаимодействия в системе связанных нуклонов. А именно, в атомных ядрах возникает дополнительная связь между двумя нуклонами одного типа (двумя протонами или двумя нейтронами), занимающими один и тот же энергетический уровень. Этот эффект, называемый спариванием, невелик – чтобы разорвать эту дополнительную связь нужна энергия – 1-3 МэВ, т.е. всего 0.2% от энергии связи ядра» .

Два протона, сближаются на расстояние достаточное длявзаимодействия собственных глюонных облаков. В результате чегопротоны соединяются (не сливаются) и образуют пару которая не испытывает внешнего воздействия и сама пара ничего не производит.

Механизм соединения протонов.

Глюонные цепочки, которые образуют глюонное облако протона, не равной длины, состоят из разного количества глюонов. Первый глюон (который примыкает к кварку) в цепочке, примыкает к кварку, одной из двух своих поляризованных частей. Свободный, наружный конец цепочки (свободная, внешняя часть последнего глюона) имеет противоположную полярность (предположение автора).

Сближаясь, глюонные облака протонов, своими цепочками проникают в чужое облако до момента прямого контакта (под воздействием самопритяжения глюона к глюону) свободных концов противоположных цепочек и/или касания промежуточными звеньями (глюонами) пересекающихся под разными углами цепочек.

Для установления первоначального контакта между разноименными кварками, достаточна одна глюонная цепочка. В этот момент, появляется связь между глюонными облаками протонов и увеличение концентрации глюонов в зоне контакта. Рис. 2.


Рис. 2. Взаимодействие глюонных облаков протонов. 1- кварк; 2 - глюонная цепочка, связанная с кварком одним концом; 3 - объем глюонного облака заполненный глюонами не связанных с кварком; 4 - контур глюонного облака протона; 5 - глюонная цепочка, связанная с кварком двумя концами; 6 - зона контакта.

Образование протонного облака.

Из окружающего пространства продолжают хаотично приближаться одиночные протоны и так же прилипают к глюонному облаку существующей пары слипшихся протонов. Каждое глюонное облако одиночного протона прилипает к наибольшему числу уже прилипших протонов, происходит дальнейшее сближение кварков первой пары, повторяется процесс соединения цепочек и увеличение концентрации глюонов в зоне контактов.

В результате данного процесса из протонов образуется облако не определенной формы. В протонном облаке, далее Р-облако, протон, расположенный внутри Р-облака, может иметь точку касания с каждым из двенадцати окружающих его протонов. Такой протон может определиться, как центральный, или как центр тяжести объемного тела.

Сжатие протонного облака.

Кварки в составе протонов, протонного n-слоя толщиной в один протон, образуют условную сферу с не идеальной поверхностью, вокруг ядра Р-облака, и расположены выше или ниже образующей окружности сферы. Взаимодействие кварков и глюонных цепочек вызывающее соединение протонов, является причиной появления сил поверхностного натяжения, которые стремятся соединить и расположить разрозненные кварки, в вершинах многоугольника вписанного в образующую окружность. Таким образом, происходит вдавливание отдельных протонов в ниже лежащий протонный слой. Рис. 3.


Рис. 3. Схема выравнивания протонного слоя. 1 - протон; 2 - контур многоугольника сил поверхностного натяжения; 3 - образующая окружность сферы протонной оболочки.

В различных плоскостях происходит сглаживание замкнутых, ломанных, глюонных линий, которые своими вершинами (кварками) стремятся к осредненной сферической поверхности протонного слоя, далее протонная оболочка.

В протонных оболочках Р-облака создаются силы поверхностного натяжения, которые покрывают Р-облако подобно триангуляционной сетке и сжимают Р-облако. С образованием последующих протонных оболочек, происходит увеличение сил поверхностного натяжения и продолжается сжатие внутренних протонных оболочек Р-облака. Рис.4.


Рис. 4. Фрагмент сферы протонной оболочки облака, с глюонными связями между кварками в виде триангуляционной сетки. 1 – протон; 2- глюонные связи между протонами составляющие силы поверхностного натяжения.

2.2. Процесс образования глюонных цепочек, которые выходят за внешнюю оболочку P-облака в окружающее пространство.

Что находится в сжимающимся P-облаке?

С увеличением сил сжатия Р-облака, сближающиеся точечные частицы - кварки, глюонные цепочки и уплотняющиеся глюонные облака способные к поляризации и образованию новых глюонных цепочек с участием кварков.

Образование глюонных цепочек, которые выходят за внешнюю оболочку P-облака.

Кварки (и связывающие их прямолинейные глюонные цепочки) участвующие в сжатии Р-облака создают аморфную, решетчатую сжимающуюся структуру, внутри которой находится сжатая до определенного состояния подвижная глюонная масса в центре, далее ядро Р-облака.

Непрямолинейные глюонные цепочки, составляющие сжатую глюонную массу и осуществляющие также взаимодействие между кварками, начинают выдавливаться пучками из области максимального давления ядра через кварковую, аморфную, решетчатую структуру Р-облака.

В процессе выдавливания, пучки глюонных цепочек получают радиальное направление для движения от ядра во внешнее пространство, окружающее Р-облако. Также происходит упорядочивание глюонных цепочек в продольном направлении пучка, они не пересекаются между собой, очень слабо взаимодействуют между собой и не закручиваются. Рис. 5.


Рис. 5. 1 - поверхности внешней оболочки ядра, на которой прекращается выдавливание внешних глюонных цепочек ядра Р-облака; 2- глюон; 3- глюонная цепочка.

Возможен другой вариант образования внешних глюонных цепочек, это вдавливание, перескакивание отдельных глюонов из сжатой окружающей глюонной массы в радиально направленную прямолинейную цепочку между кварками, увеличивая ее протяженность.

Поперечную устойчивость и сохранение относительной прямолинейности внешних глюонных цепочек можно объяснить тем, что при продольном касании между ними, существует очень слабое взаимное притяжение или отталкивание. Стыки глюонов в соприкасающихся цепочках не располагаются на одном уровне, сопротивляются продольному встречному сдвигу цепочек и тем самым сопротивляются изгибу при поперечном приложении силы. Другой вариант, внешние глюонные цепочки, поляризованные под воздействием энергии кварков ядра Р-облака, слабо отталкиваются между собой и равномерно распределяются в окружающем пространстве.

Все внешние глюонные цепочки являются продолжением внутренних цепочек, и они связаны с кварками, что обеспечивает одинаковую угловую скорость при вынужденном возникновении вращения Р-облака. Можно предположить, что заряды кварков ядра Р-облака объединяются через глюонные цепочки и транслируются глюонными цепочками в окружающее пространство на определенное расстояние.

Каждая внутренняя оболочка ядра Р-облака создает свой уровень свободных концов внешних глюонных цепочек, поэтому плотность внешних глюонных цепочек и внешняя сила притяжения имеют наибольшую величину на поверхности внешней оболочки ядра, на которой прекращается выдавливание внешних глюонных цепочек ядра Р-облака. Образование внешних глюонных цепочек ядра Р-облака происходило и происходит без влияния внешних сил притяжения действующих из окружающего пространства и инертных тел. Рис. 5.

Экранирование внешних глюонных цепочек Р-облака невозможно, так как они состоят из сильно взаимодействующих между собой глюонов без кварков за счет того что являются проводниками энергии большого количества кварков расположенных в ядре Р-облака. Кварки и глюоны инертного тела в обычных условиях не в состоянии разорвать или заметно отклонить внешние глюонные цепочки Р-облака, которые постоянно пронизывают тело в состоянии покоя или движения.

2.3. Какая сила притягивает к Земле всякое инертное тело в состоянии покоя.

Предполагаемое взаимодействие внешних глюонных цепочек ядра Земли с кварками, глюонами и глюонными цепочками нуклонов в процессе движения тела.

В обычных условиях, кварки, глюоны и глюонные цепочки глюонных облаков нуклонов тела перемещаются в окружающей среде, которая пронизана неподвижными внешними глюонными цепочками ядра Земли. Между ними происходят взаимодействия силами притяжения различной величины. Кварки и глюонные цепочки нуклона не внедряются и не разрывают внешние глюонные цепочки ядра Земли. Внешние глюонные цепочки ядра Земли проходят, через нуклон не разрываясь потому, что они прочнее глюонной среды нуклона, которая состоит из кварков, глюонов и глюонных цепочек.

В предлагаемой гипотезе, термин «инертное тело» обозначает твердое тело, состоящее из вещества закристаллизованное в обычных условиях и которое не имеет собственных внешних сил притяжения.

В пространстве, пронизанном внешними глюонными цепочками ядра Земли, на горизонтальной опоре, в состоянии покоя расположено инертное тело. Вещество инертного тела в основном состоит из электронов, протонов и нейтронов. Кварки и глюонные облака (по данной гипотезе состоящие так же из глюонных цепочек) являются основной составной частью протонов и нейтронов.

Рассмотрим взаимодействие внешних глюонных цепочек ядра Земли с кварками и глюонными цепочками инертного тела. Кварки и свободные концы части глюонных цепочек неподвижного инертного тела, испытывают раздельно силу притяжение каждого из свободных концов внешних глюонных цепочек ядра Земли расположенных ниже, на расстоянии необходимое для возникновения взаимодействия и не достаточное для соединения.

Под воздействием сильно взаимодействующих свободных концов цепочек стремящихся к взаимному соединению, возникает осевая сила растяжения в глюонных цепочках тела, и цепочки переходят в растянутое, напряженно-упругое состояние, но соединение свободных концов глюонных цепочек не происходит, перемещению тела препятствует неподвижная горизонтальная опора. Рис. 6.

Рис. 6. Схема действия силы гравитации на тело в состоянии покоя. 1 – кварк; 2 - контур глюонного облака нуклона; 3 - глюонная цепочка, связанная с кварком одним концом; 4 - объем глюонного облака заполненный глюонами не связанных с кварком; 5 - расстояние необходимое для возникновения взаимодействия и не достаточное для соединения глюонных цепочек; 6 - внешняя глюонная цепочка ядра Земли; 7 - свободный конец одной цепочки, свободно перемещается под углом не равным 90, по другой цепочке; 8 - последующий свободный конец внешней глюонной цепочки ядра Земли для контакта при свободном падении; 9 - глюонная цепочка, связанная с кварком двумя концами.

Осевые силы растяжения, возникающие в глюонных цепочках тела, в сумме составляют силу притяжения тела к Земле, или массу тела.

Вес инертного тела определяется силой притяжения и количеством свободных концов внешних глюонных цепочек ядра Земли на площади поверхности сферы, которую занимает тело, а так же количеством вступающих с ними во взаимодействие кварков и глюонных цепочек принадлежащих этому телу.

3. Объяснения некоторых проявлений действия внешних сил гравитации в Природе с учетом работы кварк-глюонной модели.

3.1. Ускорение движения инертного тела в процессе его свободного падения.

Рассмотрим взаимодействие внешних глюонных цепочек ядра Земли с кварками и глюонными цепочками инертного тела в момент мгновенного исчезновения горизонтальной опоры.

В момент исчезновения опоры, кварки и часть глюонных цепочек инертного тела, которые находились в напряженно-растянутом состоянии, соединяются со свободными концами внешних глюонных цепочек ядра Земли расположенных ниже. Также напряженно-растянутые цепочки начинают сжиматься и дополнительно перемещают кварки в сторону ядра Земли.

Так мгновенно, проявляется сила притяжения и возникает импульс начала движения.

Ускорение свободного падения происходит за счет плавного увеличения количества свободных концов внешних глюонных цепочек ядра Земли, которые последовательно притягивают, вступают в прямой контакт с остальной частью глюонных цепочек инертного тела находящегося в состоянии свободного падения. Разъединение отработавших концов глюонных цепочек в точках прямого контакта происходит под углом меньше 90º и слабом взаимодействии. Рис.6.

3.2. Как возникает сила инерции тела.

Некоторые условия и предположения.

Рассмотрим инертное тело в момент перехода от состояния покоя к равномерному прямолинейному движению в плоскости перпендикулярной к внешним глюонным цепочкам ядра Земли, параллельно поверхности Земли.

В состоянии покоя, кварки и глюонные цепочки тела связаны различного уровня силами притяжения с неподвижными, внешними глюонными цепочками ядра Земли, разгруппированы и не имеют внутреннего, упругого напряжения.

Предположим, что внешняя оболочка нуклона состоит из свободных концов глюонных цепочек связанных с кварком данного нуклона. Пространство между данными глюонными цепочками, создающими легкий каркас, заполнено глюонами (глюонное облако), которые не контактируют непосредственно с кварками.

Предположим, что внешняя оболочка атомного ядра, состоящая из нуклонов и достаточно устойчивая за счет сил поверхностного натяжения, так же является относительно жестким каркасом для сохранения шарообразной формы нуклонов расположенных во внутренних менее устойчивых оболочках.

Накопление потенциальной энергии внутренней упругой деформации нуклона на уровне кварков и глюонов.

В мгновение приложения внешней силы и начала движения тела происходит нарушение наибольшего числа контактов, различных по величине силы притяжения, между глюонами нуклона и внешними глюонными цепочками ядра Земли, в связи, с чем для начала движения требуется приложить большее по величине внешнее усилие. В последующем процессе движения тела, неподвижные внешние глюонные цепочки ядра Земли перемещаются по глюонному облаку нуклона с частотой, зависящей от скорости движения тела и количества данных цепочек на единицу площади сферы относительно центра ядра Земли.

Во время последовательного прохождения, каждая внешняя глюонная цепочка ядра Земли в свою очередь, увлекает и перемещает перед собой часть свободных глюонов в объеме внешней оболочки нуклона, в противоположную сторону относительно направления движения тела. В результате происходит сжатие и увеличение плотности глюонного облака до определенной величины в шаровом сегменте нуклона.

Так же происходит упругое растяжение части глюонных цепочек нуклона, начинается перемещение кварка относительно места положения в состоянии покоя тела в сторону противоположную относительно движения. Так происходит накопление потенциальной энергии внутренней упругой деформации на уровне кварков и глюонов.Рис. 7.


Рис. 7. Накопление потенциальной энергии внутренней упругой деформации на уровне кварков и глюонов. 1 - контур глюонного облака нуклона; 2 - внешние глюонные цепочки ядра Земли, вид сверху; 3 – кварк; 4 - упруго растягивающиеся глюонные цепочки нуклона; 5 - граничная зона между секторами глюонного облака в сжимаемом секторе; 6 - зоны изменяющейся плотности глюонов в упруго сжимаемом секторе глюонного облака; 7 - составляющая внешней силы приложенной к телу; 8 - общее направление перемещения свободных глюонов внешними глюонными цепочками ядра Земли; 9 - направление движения внешней глюонной цепочкой ядра Земли относительно нуклона; 10 - часть перемещаемых свободных глюонов внешней глюонной цепочкой ядра Земли.

Поддерживание на определенном уровне величины потенциальной энергии внутренней упругой деформации нуклонов в составе тела.

Происходит при равномерном движении за счет периодических, кратковременных взаимодействий силами притяжения, кварков, глюонов и глюонных цепочек нуклонов тела с набегающими внешними глюонными цепочками ядра Земли. Количество потенциальной энергии внутренней упругой деформации тела зависит от количества нуклонов, скорости движения тела и количества, внешних глюонных цепочек ядра Земли на единицу площади сферы относительно центра ядра Земли.

Сила инерции массы тела.

Проявляется при высвобождении потенциальной энергии внутренней упругой деформации нуклонов тела на уровне кварков и глюонов в момент прекращения действия внешней силы. Глюоны, находящиеся в сжатом шаровом секторе нуклона перестают испытывать сжимающее усилие внешней силы с одной стороны и с противоположной стороны, силу реакции внешних глюонных цепочек ядра Земли на действие внешней силы.

Предположим, что может происходить в нуклоне, в котором часть глюонного облака неравномерно сжата внешней силой и силой реакции внешних глюонных цепочек ядра Земли, силами которые в одно мгновение прекратили свое действие.

Прекратилось неравномерное сжатие глюонного облака в сжатом шаровом секторе нуклона.

Глюоны находящиеся на границе двух секторов, в зоне наименьшего давления сжатого шарового сектора глюонного облака, начинают движение в противоположный, разреженный сектор глюонного облака нуклона. Движение происходит под воздействием расширяющейся сжатой среды глюонов расположенных в следующей, более сжатой зоне сжатого шарового сектора глюонного облака. Рис. 8.

Продолжение движения тела в заданном направлении поддерживается реактивными силами, которые приложены к противоположной стороне неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли и направлены в противоположную сторону относительно движения тела. Продолжается движение (относительно нуклона) в прежнем направлении неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли сквозь постепенно разуплотняющуюся сжатую глюонную среду в шаровом секторе глюонного облака.

Реактивные силы возникают в момент начала реактивного отталкивания сжатых глюонов от неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли. В связи, с чем не возникает отталкивания от внутренней поверхности внешней оболочки нуклона, глюоны из сжатого сектора устремляются, начинают движение в первоначальном направлении. Сжатые глюоны связанные с кварком и внешней оболочкой нуклона, отталкиваясь от неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли, создают силу инерции. Происходит движение тела по инерции. Рис. 8.


Рис. 8. движение по инерции. 1 - контур глюонного облака нуклона; 2 - внешние глюонные цепочки ядра Земли, вид сверху; 3 – кварк; 4 - упруго сжимающиеся глюонные цепочки нуклона; 5 - граничная, разуплотняющаяся зона в сжатом секторе глюонного облака; 6 - зоны изменяющейся плотности глюонов в упруго сжатом секторе глюонного облака; 7 - направление движения тела по инерции; 8 - направление движения сжатых глюонов в момент разуплотнения и начала реактивного отталкивания от внешней глюонной цепочкой ядра Земли.

Реактивное отталкивание сжатых глюонов от неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли начинается в мгновение начала разуплотнения сжатой глюонной среды. Разуплотнение происходит по причине уменьшения частоты набегания неподвижных внешних глюонных цепочек ядра Земли на нуклон, в связи с прекращение действия внешней силы. Начинается выброс глюонов из сжатого сектора в сторону шарового сектора с разреженной глюонной средой, навстречу набегающим (относительно нуклона) неподвижным внешним глюонным цепочкам ядра Земли.

Реактивное отталкивание сжатых глюонов поддерживается разницей давления в шаровых секторах глюонного облака нуклона. В мгновение выравнивания сил сжатия глюонов в секторах реактивные силы исчезают, прекращается движение тела по инерции, кварки глюонного облака должны располагаться в центре сферы нуклона. Рис.

Что происходит в шаровом секторе, в котором расположена разреженная глюонная среда.

Глюоны выброшенные из разрежающейся зоны сжатого сектора глюонного облака встречают, обтекают и воздействуют на набегающие неподвижные внешние глюонные цепочки ядра Земли с меньшей силой, чем реактивные силы в мгновение реактивного отталкивания сжатых глюонов в разрежающейся зоне сжатого сектора. В противоположных секторах нуклона, слабое взаимодействие силами притяжения между глюонами нуклона и внешними глюонными цепочками ядра Земли самокомпенсируются. Продолжается движение внешних глюонных цепочек ядра Земли сквозь разреженную среду шарового сектора глюонного облака.

3.3. Не фиктивная центробежная сила, действующая на тело, которое двигается по круговой орбите.

Рассмотрим нуклон атомного ядра инертного тела в состоянии равномерного движения по круговой орбите определяемой связью с точкой «О», в плоскости перпендикулярной к внешним глюонным цепочкам ядра Земли, параллельно поверхности Земли. Движение происходит под воздействием движущей внешней силы приложенной к телу.

Взаимодействие между глюонным облаком нуклона и неподвижными, внешними глюонными цепочками ядра Земли происходит, так же как и при прямолинейном движении тела, но есть некоторые различия.

Каждая неподвижная внешняя глюонная цепочка ядра Земли движется в глюонном облаке нуклона по дуговой траектории. В каждое мгновение, на неподвижную внешнюю глюонную цепочку ядра Земли, в точках контакта с глюонным облаком нуклона, действуют силы-частички, которые передаются через глюонное облако от внешней силы, действующей на тело. Мгновенное действие сил-частичек направлено по касательной нормальной к дуговой траектории.

В это же мгновение в связи возникает сила реакции (центростремительная сила) удерживающая тело на круговой орбите. В то же мгновение образуется равнодействующая сила от сил – частичек и силы реакции. Равнодействующая сила, это фактическая сила (с противоположным знаком) с какой действует неподвижная внешняя глюонная цепочка ядра Земли на глюонное облако нуклона в это мгновение. Проекция фактической силы на ось силы реакции связи определяет центробежную силу, которая в это мгновение действует на глюонное облака нуклона в данных точках контакта. Рис. 9.


Рис. 9. Возникновение центробежной силы. 1 - контур глюонного облака нуклона; 2 - внешние глюонные цепочки ядра Земли, вид сверху; 3 - составляющая сила внешней силы приложенной к телу; 4 - равнодействующая составляющей внешней силы и центростремительной силы; 5 - центростремительная сила; 6 - равнодействующая сила, сил реакции внешних глюонных цепочек ядра Земли действующих на упруго сжимаемое глюонное облако нуклона; 7 - центробежная сила, проекция на ось центростремительной силы; 8 - сила реакции внешней глюонной цепочки ядра Земли действующей на упруго сжимаемое глюонное облако нуклона; 9 - сектор, в котором упруго сжимается глюонное облако нуклона; 10 - круговая орбита движения центра нуклона; 11 - радиус круговой орбиты движения нуклона; 12 - равнодействующая центробежная сила сил реакции внешних глюонных цепочек ядра Земли действующих на упруго сжимаемое глюонное облако нуклона.

Центробежная сила инерции тела не возникает, если тело движется по инерции и круговой орбите описанной вокруг центра ядра Земли, источника внешней силы гравитации. В этом случае есть только движущая сила, приложенная к телу и сила притяжения ядра Земли.

Центробежная сила, действие которой проявляется в границах вращающейся поверхности Земли, возникает от взаимодействия тел и твердой оболочки Земли с внешними глюонными цепочками ядра Солнца, ядра Луны и других источников гравитации, но не Земли.

Косвенным подтверждением существования внешних глюонных цепочек ядра Земли является прорастание на вращающемся колесе ростка из зерна в плоскости вращения колеса. Этот факт показывает, что растение реагирует на центробежную силу своими кварками и глюонами, ядрами, атомами, молекулами, клетками, которые отвечают за формирование и ориентацию формы растения в пространстве, как на силу гравитации Земли, что равнозначно взаимодействию с внешними глюонными цепочками ядра Земли.

3.4. Конфайнмент в составе кварк-глюонной модели.

«Конфайнмент – удержание цветных кварков и глюонов внутри бесцветных адронов. Согласно модели кварков все адроны состоят из кварков. Переносчиками сильного взаимодействия между кварками являются глюоны. Кварки и глюоны характеризуются квантовым числом цвет. Однако ни в природе, ни в экспериментах при высоких энергиях кварки и глюоны в свободном состоянии в виде цветных объектов не обнаружены. Гипотеза конфайнмента состоит в том, что кварки и глюоны могут существовать только в связанном состоянии внутри адрона. Для того чтобы не дать возможности кваркам покинуть адрон, силы связывающие кварки в адроне должны возрастать с увеличением расстояния между кварками. В то же время известно, что между адронами не действуют такие силы, т.к. адроны существуют изолированно друг от друга....».

Можно предположить, что все процессы, наблюдаемые в экспериментах при высоких энергиях, происходят в среде, которая пронизана с определенной плотностью, внешними глюонными цепочками ядра Земли. Сила инерции, используемая для получения результата столкновения частиц, возникает при взаимодействии глюонного облака экспериментальной частицы (протона), и внешних глюонных цепочек ядра Земли. Дополнительно внешние глюонные цепочки ядра Земли медленно перемещаются относительно детекторной камеры, с угловой скоростью отставания Луны относительно вращения поверхности Земли.

Причиной удержания кварка в глюонном облаке нуклона может быть два варианта:

1 вариант – в глюонном облаке глюонные цепочки дугообразной формы, соединяющие кварки между собой, могут включаться в работу по удержанию кварка постепенно, выпрямляясь и сопротивляясь растяжению по мере увеличения расстояния между кварками. Таким образом, происходит увеличение силы взаимодействия между кварками.

2 вариант – в глюонном облаке глюонные цепочки разной конечной длины, прямолинейной, лучеобразной формы принадлежат одному кварку. Часть из них находятся в прямом, соосном контакте свободными концами с такими же глюонными цепочками противоположного кварка. Оставшаяся часть глюонных цепочек обоих кварков имеют контакты между собой в виде касаний с различной степенью силы взаимодействия. Постепенно, по мере увеличения расстояния между кварками, происходит смещение точек касания между глюонами до прямого, соосного контакта между свободными концами глюонных цепочек. Таким образом, происходит увеличение силы взаимодействия между кварками.

Известно ли, что фактически, а не теоретически залетает в детекторную камеру и участвует в неупругом столкновении частиц с получением адронных струй - один протон с тремя кварками или три последовательно слипшихся в процессе ускорения частицы, каждая с одним кварком?

3.4. Темная материя и темная энергия.

«Тёмная материя − невидимая (не излучающая и не поглощающая) субстанция. О её существовании определённо свидетельствуют гравитационные эффекты. Данные наблюдений свидетельствуют также о том, что это тёмное вещество-энергия делится на две части:

первая – так называемая тёмная материя (dark matter) с плотностью W dm = 0.20–0.25 -неизвестные, слабо взаимодействующие массивные частицы (не барионы). Это могут быть, например, стабильные нейтральные частицы с массами от 10 ГэВ/с2 до 10 ТэВ/с2, предсказываемые суперсимметричными моделями, в том числе гипотетические тяжёлые нейтрино;

вторая − так называемая тёмная энергия (dark energy) с плотностью W Λ = 0.70–0.75), которую интерпретируют как вакуум. Имеется в виду особая форма материи − физический вакуум, т.е. наинизшее энергетическое состояние физических полей, пронизывающих пространство...» .

Что такое темная материя и темная энергия в составе кварк-глюонной модели.

Темная материя – лишние глюоны, которые были выдавлены в виде внешних глюонных цепочек из сжимающегося ядра P-облака протоматерии – протозвезды, состоявшей из кварков и глюонов. В последствии, это внешние глюонные цепочки ядра звезды/планеты.

Темная энергия – часть объединенной энергии множества кварков компактно расположенных в ядре звезды или планеты, и которая передается внешними глюонными цепочками ядра звезды/планеты в виде внешних сил гравитации в окружающее пространство, остальная часть сжигается в ядре звезды/планеты.

3.5. На основании, какого физического явления измерял плотность Земли английский ученый Генри Кавендиш в 1797-1798 годах .

Эксперимент показывает, что тела, состоящие из твердого вещества, обычной структуры, в обычных условиях, притягиваются, взаимодействуют между собой на расстоянии и в различных плоскостях. На основании этих результатов ученый Кавендиш делает вывод, что тела взаимодействуют между собой собственными, внешними гравитационными полями.

Возникают сомнения, соответствуют ли физической действительности выводы, сделанные на основании результатов данного опыта, потому что неизвестно, было ли учтено влияние статического электричества на взаимодействие незаземленных шарообразных металлических предметов, к которым может прикасаться человек и протирать их суконной тканью.

Мною был проведен аналогичный опыт по взаимодействию двух тел на незаземленной подвеске и основании, движение, колебания и сближение было, но при устройстве заземления сближение тел не наблюдалось.

Не удачные посадки космических аппаратов на поверхность естественных спутников планет с предположением, что спутники имеют внешние гравитационные силы, говорят о том, что такие силы отсутствуют у тел, которые состоят из вещества, закристаллизованного в обычных условиях.

Для чистоты эксперимента, опыт на гравитационное взаимодействие тел должен проводиться при следующих условиях:

Установка должна располагаться в заземленной сплошной «металлической оболочке» с застекленным небольшим окном. Все части установки должны быть соединены с «металлической оболочкой» электрическими проводниками;

Не допускается использование электрических цепей с электрическим током и лазеров;

Управление движением шаров производится через внешний рычаг, который соединен электрическим проводником с «металлической оболочкой».

4. Предположение и объяснение некоторых процессов ядерных реакций с учетом работы кварк-глюонной модели.

4.1. Наземный ядерный взрыв.

В процессе сближения ядер, кварки и глюоны ядерного заряда в области наибольшего сжатия вещества взаимодействуют с внешними глюонными цепочками ядра Земли и происходит:

1 вариант – вдавливание (внедрение с раздвижкой глюонов) кварков во внешние глюонные цепочки ядра Земли, без их разрыва, частичный отбор и выброс энергии через свои глюонные цепочки в окружающую среду. Чем больше кварков, тем мощнее взрыв.

Таким образом, основная энергия «ядерного» взрыва принадлежит части объединенной энергии множества кварков компактно расположенных в ядре Земли, извлеченной из внешних глюонных цепочек ядра Земли.

2 вариант – разрыв внешних глюонных цепочек ядра Земли, и короткое замыкание внешних глюонных цепочек ядра Земли.

Предположим, стержень квадратного сечения площадью 1 см 2 , длиной 20 000 м, из тяжелого металла плотностью 22,6 г/см3, и массой 45,2 т (452 кН) расположен вертикально и притягивается к поверхности Земли. Получается, что на площади в 1 см2 поверхности Земли невидимая гравитация способна создавать такой вес или давление равное 45200 кг/см2 (4520 мПа). Согласно кварк-глюонной модели такое притяжение, давление создают внешние глюонные цепочки ядра Земли, которые взаимодействуют по всей длине стержня с кварками и глюонами атомных ядер вещества стержня.

4.2. Управляемая термоядерная реакция.

Недостаточная продолжительность и нестабильность управляемого «термоядерного» процесса может быть связана с тем, что внешняя поверхность твердой оболочки и ядро Земли вращаются с разной угловой скоростью и в разных плоскостях. В связи, с чем горение не поддерживается, так как внешние глюонные цепочки ядра Земли постоянно перемещаются относительно экспериментальной установки и уходят от воздействия области наибольшей активности сильно нагретой среды. В случае успешного внедрения кварков во внешние глюонные цепочки ядра Земли экспериментальная установка разрушится как при неуправляемом «ядерном» взрыве.

4.3. Процессы, происходящие в центре ядра Солнца и ядра Земли.

Остальная часть объединенной энергии множества кварков, посредством глюонных цепочек направленных в центр ядра звезды зажигает различные циклы и реакции с горением, преобразованием и образованием продуктов горения.

4.4. Проблема нагрева короны Солнца.

Нагрев короны может происходить в результате сброса лишней энергии из внешних глюонных цепочек ядра Солнца.

4.5. Мощность ядерного взрыва в космосе.

Предполагается, что в связи с уменьшением плотности (количества) внешних глюонных цепочек ядра Земли на единицу площади сферы удаленной на определенное расстояние от центра ядра Земли, мощность излучений и энергия взрыва ядерного заряда в космосе будет меньше, чем при наземном взрыве ядерного заряда одной номинальной мощности.

Выводы

1. В случае нарушения упорядоченного расположения протонов в центральной части Р-облака и сохранения структуры средних, прилегающих слоев способных создавать силы гравитации, происходит разрыв глюонных цепочек и как следствие происходит временное уменьшение или исчезновение внешней силы притяжения Р-облака.

2. В случае локального нарушения упорядоченного расположения протонов происходит разрыв внешних глюонных цепочек и как следствие происходит временное уменьшение или исчезновение внешней сила гравитации определенного шарового сектора Р-облака.

3. Внешняя сила гравитации принадлежит данному телу, не излучается и не отделяется от него.

4. Внешняя сила гравитации зарождается в центральной части тела, достигает максимального значения и продолжает количественно не изменяться до начала изменения количества и структуры вещества находящегося в агрегатном состоянии способном создавать внешние глюонные цепочки.

5. Внешняя сила гравитации не может быть созданной и принадлежать телу, которое состоит из вещества кристаллизованной структуры образовавшейся в обычных условиях.

6. Применяя Кварк-глюонную модель внешних сил гравитации в Природе можно объяснить все известные гравитационные эффекты и многое другое.

Литература

1.Протий. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%EE%F2%E8%E9 .

2.Ядерная физика в Интернете. Проект кафедры общей ядерной физики физического факультета МГУ..

11.http://ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент_ Кавендиша .

12.Удивительный мир внутри атомного ядра. Игорь Иванов. Научно-популярная лекция для школьников, ФИАН, 11 сентября 2007 года. http://elementy.ru/lib/430525 .

13.А.А.Гришаев. Имеют ли собственное тяготение малые тела солнечной системы? http://newfiz.narod.ru/maltela1.htm .

14.Конфайнмент. http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e081.htm .

15.Клишев. Б.В. Гравитация направленного (организованного) излучения. Теория о природе гравитации. Агентство научно-технической информации. Научно-техническая библиотека (Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004).

До сих пор кварк-глюонная плазма встречалась физикам только в столкновениях двух тяжелых ядер высокой энергии. Считалось, что в несимметричных столкновениях, когда очень легкое ядро ударяет по тяжелому, нужных для кварк-глюонной плазмы условий достичь не удается. Однако коллаборация PHENIX, изучив столкновения ядер гелия-3 и золота, утверждает, что плазма образуется и тут, но только в маленьких, субъядерных объемах. Эти результаты подтверждают недавние догадки теоретиков о том, как этот процесс может происходить. Статья коллаборации опубликована в журнале Physical Review Letters , а ее предварительная версия доступна в архиве электронных препринтов arxiv.org .

Надо сказать, что, несмотря на многочисленные эксперименты, долгое время не удавалось четко доказать, что кварк-глюонная плазма действительно возникает в ядерных столкновениях, пусть и на краткое мгновение в десятки йоктосекунд . Проблема тут в том, что, моментально расширившись и остыв, кварк-глюонная плазма распадается на отдельные адроны. Они разлетаются во все стороны, детектор их регистрирует и восстанавливает общую картину разлета, но он неспособен просто так определить, родились они сразу в виде адронного газа или же прошли через стадию горячей жидкости.

Опознать формирование кварк-глюонной плазмы можно разными способами. Прежде всего, внутри горячей ядерной «капельки» должны быть настоящие гидродинамические течения. После распада плазмы на адроны, они должны проявиться в виде адронных эллиптических потоков и потоков более сложной формы (рис. 1 и 2). Существуют и более тонкие эффекты, например гашение струй , когда они пытаются продраться сквозь кварк-глюонную плазму, и плавление адронов внутри горячей плазмы.

Когда в начале 2000-х коллайдер тяжелых ионов RHIC сталкивал разные ядра, то работавшие на нем коллаборации PHENIX и STAR видели проявления кварк-глюонной плазмы в столкновении двух ядер золота (Au+Au), но не видели их в несимметричных столкновениях легчайшего ядра дейтерия с золотом (d+Au). Это интерпретировалось так: для возникновения плазмы требуется «всадить» в ядро достаточно энергии, чтобы по всему объему ядра произошло плавление протонов и нейтронов. Столкновение Au+Au этот порог преодолевает, а d+Au — нет.

В 2011-2012 годах детектор PHENIX был существенно модернизирован, в него были доустановлены новые компоненты, которые позволили ему собирать больше данных при столкновениях лоб в лоб, а также лучше измерять свойства адронов. В 2013 году новые эксперименты по столкновению d+Au уже показали некоторые намеки на коллективные эффекты, которые напоминают следы кварк-глюонной плазмы. Да и Большой адронный коллайдер, сталкивавший протоны с ядрами свинца, тоже обнаружил некоторые корреляции адронов. Все эти новые данные как-то не слишком вязались с общим утверждением, что в таких несимметричных столкновениях выделившейся энергии недостаточно для плавления ядра.

Обсуждая эти не вполне ясные закономерности, физики задумались о такой возможности: а может ли оказаться, что плавление ядра и образование кварк-глюонной плазмы происходит не во всем ядре, а только в маленькой «горячей зоне», в месте непосредственного удара протона по ядру? В 2014 году было опубликовано конкретное предложение по проверке этой идеи (J. L. Nagle et al., 2014. Exploiting Intrinsic Triangular Geometry in Relativistic 3 He+Au Collisions to Disentangle Medium Properties). Авторы предлагали экспериментаторам провести серию экспериментов по столкновению протона, дейтрона и гелия-3 с тяжелым ядром и измерить азимутальные характеристики разлетающихся адронов.

Если при ударе каждого нуклона большой энергии по ядру действительно образуется канал кварк-глюонной плазмы, то зона плавления будет иметь вид, как на рис. 3. А это значит, что при переходе от протона к дейтрону резко увеличится эллиптический поток, а при переходе к гелию-3 — «треугольный». На рис. 1 показаны результаты теоретического моделирования того, как должна расширяться текущая кварк-глюонная плазма и какие скорости приобретут адроны после ее распада. Вычисления показали, что такой треугольный поток должен проявиться даже несмотря на то, что ему при расширении придется продираться сквозь нерасплавившуюся часть ядра. Если же корреляции не связаны с образованием кварк-глюонной плазмы, а возникают, например, из-за особого состояния ядер до столкновения (скажем, как в модели плазмы), то такой сильной закономерности наблюдаться не должно.

И вот совсем недавно эксперимент PHENIX выполнил ключевой из трех предложенных экспериментов (данные по d+Au уже имеются, а по p+Au появятся позднее). В ходе столкновений гелия-3 с ядрами золота на коллайдере RHIC в 2014 году было накоплено примерно полмиллиарда событий с большим числом рожденных частиц, что отвечает столкновениям лоб в лоб. Распределение рожденных частиц по азимультальному углу и по поперечному импульсу было измерено с очень высокой точностью, что позволило надежно выделить компоненты, описывающие эллиптический и треугольный потоки. Для устранения систематических погрешностей проводилось сравнение с более ранними результатами того же коллайдера по протон-протонным столкновениям, где эллиптического и треугольного потоков не должно было быть.

На рис. 4 показаны результаты по измерению эллиптического и треугольного потоков в столкновениях 3 He+Au. Их интенсивность характеризуется коэффициентами v 2 и v 3 . В согласии с предсказаниями разнообразных моделей, учитывающих гидродинамические течения при образовании и разлете кварк-глюонной плазмы, оба этих коэффициента растут с поперечным импульсом адронов. Между самими этими моделями есть некоторые различия, но они все, за исключением одной, корректно воспроизводят тренд. Попытки описать эти данные без учета кварк-глюонной плазмы дали бы намного меньшие значения для треугольного потока.

Полученное согласие является сильным указанием на то, что в тот момент, когда встречный нуклон — не важно, один или в составе встречного ядра, — вонзается в ядро на большой энергии, он плавит ядерную материю в месте попадания. На мгновение там образуется крошечная капелька кварк-глюонной плазмы. Если встречное ядро было большое, то все эти капли сливаются и приводят к плавлению ядер целиком — это именно то, что наблюдалось раньше. Но даже если ядро маленькое, как в случае гелия-3, локальное плавление все равно происходит, просто капля кварк-глюонной плазмы остается крошечной, субъядерных масштабов. Таким образом и без того сложная многоэтапная картина столкновений релятивистских ядер дополняется еще одной подробностью.

Все это выглядит очень интригующе и порождает вопрос: а какова минимальная ядерная система, в которой способна возникнуть кварк-глюонная плазма? Выражаясь простым языком, какова самая маленькая капля кварк-глюонной плазмы? Если она возникает в столкновении 3 He+Au, может ли она образоваться при сильном ударе протоном по тяжелому ядру? А в столкновениях двух протонов сверхвысоких энергий? А тот любопытный хребет в распределении адронов в событиях с экстремально большим количеством рожденных адронов, который Большой адронный коллайдер обнаружил еще в 2010 году , — он точно никак не связан с кварк-глюонной плазмой?

Все эти вопросы можно объединить в одну группу: вопросы о происхождении коллективных эффектов в малых адронных коллективах. Они сейчас все больше интересуют физиков; достаточно упомянуть недавний краткий обзор результатов PHENIX на эту тему, а также то, что на прошедшей недавно конференции Quark Matter 2015 этот круг вопросов был вынесен в отдельную секцию. Будущие результаты PHENIX и других экспериментов вкупе с более отточенными теоретическими расчетами позволят разобраться с ними получше.

mob_info