Анатолий Трутнев - Новый сборник статей по физике пространства. Наука будущего

Рис. 1 Два вида аннигиляция электронпозитронных пар

Так, при столкновении пары электрон-позитрон низких энергий (e -,e +), при нулевом спине (J = 0) испускается, вследствие закона сохранения зарядовой четности, четные числа γ-квантов (практически два фотона. При средних энергиях сталкивающихся частиц происходит взаимопревращение пар частиц в более легкие частицы, а при столкновении высокоэнергичных частиц, легкие частицы могут аннигилировать с образованием более тяжелых частиц. Так, например, в экспериментах со встречными пучками электрон – позитронных пар с энергией в 1 Гэв наблюдались два вида процессов аннигиляции (Рис.1).

При столкновении протон-антипротонных пар они могут аннигилировать следующим образом:

Следует отметить, что наряду с аннигиляцией, трансформацией вещества в излучение, также широко известен и обратный процесс, рождение пар частица-античастица из энергии Проведенные расчеты показали, что для возникновения пар частица – античастица необходима энергия, значительно превышающая удвоенную энергию покоя пары. Так, для создания пары протон – антипротон, масса покоя которых составляет не более Гэв, необходимо затратить энергию в размере около 4,4 Гэв. Аннигиляция [1,с.183] является лидером по выделению энергии по сравнению с другими аналогичными процессами существующими в природе. К примеру, при аннигиляции 1 грамма антивещества выделяется 10 14 джоулей, в то время как при делении 1 грамма урана выделяется 10 11 джоулей.

Выше приведенный литературный обзор свидетельствует о том, что в настоящее время накоплен богатый материал о рождении пар частица-античастица и их аннигиляции [4,с.224] Материалы о существовании в природе античастиц и их взаимодействии с частицами подтверждены экспериментально и всесторонне теоретически обоснованы, но вместе с тем оставляют и ряд нерешенных вопросов и проблем. Вот некоторые из них В чем заключается физический смысл аннигиляции и почему при этом выделяется такое огромное количество энергии? Какие факторы влияют на внутреннюю перестройку легких аннигилирующих части при образовании из них более тяжелых? На эти вопросы, по мнению автора, определенный физически осмысленный ответ можно получить с помощью смоделированной системы взаимодействия материи и пространства, базирующейся на следующих принципах.

ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Изложены в статье «Образование химических элементов в недрах звезд-результат взаимодействия материи и пространства.

РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

В рамках смоделированной системы механизмы взаимодействия аннигилирующих части и их рождение представляются следующим образом:

1. Аннигиляция свободных низкоэнергетических пар частица-античастица

Электрон представляет собой «конструкцию» из отрицательно заряженных частиц (простонв), вытянутых в силовые линии пространства, а позитрон из положительно заряженных частиц (гравитонов), также вытянутых, за счет отталкивания одноименных зарядов, в силовые линии. При движении электрон расширяет силовые линии пространства, а позитрон их сжимает. В первом случае выделяется энергия материи, затраченная на их сжатие, а во втором выделяется энергия пространства, затраченная на преодоления их отталкивание. Если скорость движения обоих частиц значительно ниже субсветовой скорости, то величина их кинетической энергии лежит в пределах, при которых считается, что частицы обладают низкой энергией. Столкновение свободных низкоэнергетических, обладающих энергией 511 кэВ, электрона и позитрона приводит к разрушению их «конструкций». При этом разрываются связи между частицами, составляющими их, простонами и гравитонами, с выделением энергии связи —энергии материи и пространства. Так как, кинетическая энергия электрона и позитрона при их столкновении переходит энергию пространства, то соотношение её в общем балансе энергий имеет некоторое преимущество перед энергией материи. Но его недостаточно, чтобы потерявшие связи свободные простоны и гравитоны перестроить в новые частицы. В итоге вся выделившаяся энергия переходит в энергию двух квантов. Разлетающихся в противоположные стороны (Рис.2)