Может ли взаимодействие с тёмной материей ускорить бета-распад трития в металле
Левин Борис
Аннотация
Взаимодействием с тёмной материей можно обосновать сильное ускорение бета(-)-распада ядер атомов, внедрённых в металлы.
Ключевые слова: атом дальнодействия, бета(+)-распад, ортопозитроний, темная материя, триплетный экситон в металле, ускорение бета(-)-распада
Будущая физика не удержит того странного и неудовлетворительного деления, которое сделало квантовую теорию «микрофизикой» и подчинило ей атомные явления, а релятивистскую теорию тяготения - «макрофизикой», управляющей не отдельными атомами, а лишь макроскопическими телами. Физика не будет делиться на микроскопическую и космическую; она должна стать и станет единой и нераздельной.
Опубликованы результаты измерений скорости b-распада трития, внедрённого в образцы металлов - нержавеющей стали, медного сплава, вольфрама и бериллия, - которые нагревались до 200-800оС. Установлено, что радиоактивность трития убывала с постоянной распада в среднем в ~ 104 раз большей по сравнению с обычными условиями [1].
Трансмутация атомных ядер (синтез, ядерные реакции, ускорение радиоактивного распада) возможна с высокой эффективностью путём затрат энергии порядка 1-10 МэВ для преодоления кулоновского барьера ядер, или при взаимодействии с нейтронами. Это требует специальной техники (ускорители заряженных частиц, атомные реакторы) или чрезвычайно высоких температур, порядка 108-109 K, для сближения взаимодействующих ядер на «хвостах» (~10-11см) ядерного потенциала (~10-13см).
Поэтому эффект ускоренного распада трития в указанных условиях не удаётся объяснить в рамках стандартных физико-химических и ядерно-физических представлений. Это сближает наблюдение [1] (как в позитивном плане, так и в отношении критики и непризнания) с многочисленными наблюдениями других проявлений трансмутации ядер без использования специальной техники, поток которых, стимулированный четверть века назад сенсационной публикацией М.Флейшмана и С.Понса (1989), за прошедшие десятилетия не затухает.Представленное по результатам экспериментов с разными металлами сильное ускорение b-распада трития выглядит как макроскопический квантовый эффект.Поэтому представляется оправданным для описания эффекта привлечь феноменологию дополнительной физики «снаружи» светового конуса [2].Этот подход не имеет альтернативы в объяснении «эффекта Мёссбауэра» в газе [31987] и аномалий аннигиляции позитронов (ортопозитрония) от b+-распада 22Na в газообразном неоне [32013].Кратко поясним основы этого подхода.
Как следует из [4], где «обсуждаются не очень простые и не слишком известные соотношения между понятиями “неустойчивость” и “тахионы”», рассмотрение ограниченного макроскопического«объёма» пространства-времени в конечном состоянии b+-распада «снаружи» светового конуса не противоречит принципу причинности.Такая возможность может быть рассмотрена как разновидность [2] топологических квантовых переходов (ТКП) [5].Заметим, что не прекращающиеся попытки включить области пространства-времени «снаружи» светового конуса в контекст фундаментальной теории, начатые сразу после формулировкиспециальной теории относительности (СТО), продолжавшиеся в последующем целое столетие с привлечением теории квант (квантовой теории поля), фактически оперировали исключительно понятиями релятивистской кинематики («тахион», как «частица» сверхсветовой скорости) и потому (т.е., без адекватной динамики) не могли установить связь с экспериментом.
Представим дезинтеграцию физического вакуума в ограниченном макроскопическом «объёме» пространства-времени в виде кристаллоподобной (пространственноподобной) структуры заряженных квазичастиц - протоны/, электроны/ [2] и компенсирующей структуры дырок с противоположными знаками всех физических зарядов, включая массы квазичастиц - положительные и отрицательные. Всё это на фоне пространства-времени общей теории относительности (ОТО), и при этом сохраняется электрическая нейтральность «объёма» пространства-времени («возбуждённого» вакуума).
Аномалии ортопозитрония позволили развить космологическую концепцию вакуумоподобных состояний вещества (ВСВ) [6]: ВСВ компенсировано зазеркальем (энергия/масса и действие отрицательного знака [7] и скорость света отрицательного знака [8], вместо отрицательного давления, как постулировано в [6]).
ВСВзазеркалье, это развитие концепции m-вакуума [6] - его «микроструктура». Возможность зондировать структуру «зеркальной вселенной» ортопозитронием впервые обозначена в работе [9].
Дополнительная реализация суперсимметрии, когда наблюдаемым является сдвиг при вертикальных осцилляциях ортопозитрония (ВСВ зазеркалье), а суперпартнёры в зазеркалье скрыты от наблюдения, позволяет обосновать двузначную (±) квазикристаллическую структуру «объёма» пространства-времени в конечном состоянии b+-распада.
Не исключено, что явления трансмутации атомных ядер, которые невозможно понять в рамках Стандартной Модели (СМ), обусловлены взаимодействием специфических композиций веществ (в частности, тритий в металле) с тёмной материей, образованной b+-распадами типа DJp = 1p (c изменением спина дочернего ядра на ±1 и сохранением чётности) [10].
И «…принципиальная возможность того, что в природе могут существовать макроскопические объекты, состоящие из частиц конечной массы, но в целом ведущие себя как тела нулевой массы,движущиеся всегда со скоростью света. Для таких тел гравитационное взаимодействие было бы основным» [111973], и творение ВСВзазеркалье из ничего достигаются в теории путем расширения симметрии уравнений «…до полной относительности, т.е. эквивалентности всех (кроме самой световой) скоростей…» [111982]. Так, в квантовой теории поля (КТП), обосновано существование макроскопических пространственноподобных структур.
В этих условиях короткодействие слабого заряда (~10-16см) и барионного заряда (~10-13см) в узлах подрешётки ВСВ приводит к тому, что в поле тяготения достаточной силы (в частности, в наземной лаборатории) наступает декомпенсация барионного и слабого зарядов, поскольку подрешётка квазичастиц падает, а подрешётка дырок всплывает (поднимается). Что касается электрических зарядов узлов подрешёток, то они остаются компенсированными при малых относительных смещениях квазичастиц и их дырок за время 210-6c вследствие бесконечного радиуса действия. Это означает, что кулоновский барьер в узлах отсутствует для ядер вещества и, обладая высокой подвижностью в газовой фазе, они мгновенно связываются с квазирешёткой ВСВ путём -p-обменного взаимодействия, подобного ковалентной связи электронов в молекулах вещества.
Следовательно, «гамильтонов метод» для сильных взаимодействий (известное выражение Л.Д.Ландау [12]) не исчерпывается квантовой хромодинамикой (КХД), но в конечных состояниях «неустойчивостей» типа ТКП (в частности, b+-распада указанного типа) должен быть дополнен гамильтоновыми циклами [2], которые формируют кристаллоподобную (пространственноподобную) структуру атома дальнодействия (суперантиподная симметрия) - ВСВ(+)зазеркалье(-).
2. Модель пространственноподобной структуры с двузначной планковской массой (атом дальнодействия)
Ортопозитроний (o-Ps, TPs), как истинно нейтральная триплетная квантовая система 3(e+e-)1 пребывает в форме одного виртуального фотона в течение времени . Это сдвигает уровень его сверхтонкой структуры на величину
эВ
вследствие того, что притяжение электрона и позитрона в o-Ps ослаблено; эВ - энергия связи позитрония.
Ортопозитроний, образованный b+-распадными позитронами осциллирует в зазеркалье
.
В результате одного цикла осцилляций происходит сдвиг -o-Ps в пространстве наблюдателя на расстояние
см.
Система двух подрешёток с массами противоположных знаков представляет собой единый неразделимый объект. В СМ такие взаимодействия невозможны: две частицы (точечные - времениподобные) с квантовыми числами противоположных знаков (включая массы) мгновенно разлетаются. Состояние же двух взаимно-компенсирующих друг друга компонент структурированного макроскопического пространственноподобного объекта динамически устойчиво по соображениям симметрии: порождённые в конечном состоянии b+-перехода, они не могут разлететься по линейной траектории и взаимное отталкивание реализуется во взаимном хаотическом вращении. Если постулировать случайное блуждание зазеркалья в трёхмерном пространстве со скоростью |V| c (c - скорость света) по отношению к наземной лаборатории (физическому наблюдателю), то при благоприятном соотношении шага блуждания D (и времени D/с) с временем жизни усредненное за это время значение спина для физического наблюдателя равно нулю (т.е. зазеркалье - скалярное поле)
.
Характерный элемент цепи этого движения - взаимно хаотического вращения ВСВ(+)зазеркалье(-) по узлам, без повторений (гамильтонов/а цикл/цепь) - можно представить в виде
со случайным направлением вектора сдвига .
В стандартной квантовой электродинамике (КЭД) отрицательные массы относят к «патологическим» состояниям, которые согласно укоренившимся представлениям не реализуются физически, так как в противном случае такое физическое состояние было бы неустойчиво по отношению к спонтанному рождению большого числа частиц (дезинтеграция вакуума).
Было показано [2] как, используя определение сдвига, постулировать естественное граничное условие, которое вводит дезинтеграцию вакуума в конструктивное русло (квантовый переход вакуум >m-вакуум): происходит перестройка вакуума в ограниченном «объёме» пространства-времени в конечном состоянии b+-распада (ТКП).
Представим составную природу и двузначность пространственноподобной структуры в конечном состоянии b+-распада ядер-источников позитронов и равенство каждой из составляющих масс по абсолютному значению планковской массе
.
Суперсимметричное вырождение орто- и парасуперпозитрония [13] может быть реализовано при достаточно большом n = N
,
где WN - энергия связи N-го состояния позитрония. Можно сформулировать естественное граничное условие полностью вырожденного Ферми-газа с граничной энергией (уровень Ферми) в дискретном х-пространстве в виде [22006]
= WN ,
Где
поскольку N(3) - число ячеек в р-пространстве, отображаемое в х-пространство в объём V пространственноподобной структуры. Это унифицирует стандартное квантование состояний атома и постулируемое здесь квантование х-пространства (и пространства-времени). Этот постулат - переход от линейной последовательности главного квантового числа в атоме (n = 1,2,3,…, N) к числу ячеек (узлов) 3-мерной пространственноподобной структуры (атома дальнодействия) N 3 - обозначен N(3). В результате получаем величины:
число ячеек 3-мерной пространственноподобной структуры
N(3) = ;
- линейная протяженность пространственноподобной структуры с центром в «точке» b+-распада, в течение времени , где - боровский радиус N-го состояния позитрония
rN = и
с.
Если каждый узел «заселить» квазичастицами естественной структурной единицы стабильного вещества электрон/, /протон/ для > 0 и электронная дырка//, протонная дырка/ для < 0, то получим
атом дальнодействия двузначный
г.
Сопоставление полученного значения с планковской массой очевидно
г.
Здесь приняты канонические значения энергии связи и размера позитрония (атом Бора, уравнение Шредингера).
Таким образом, отождествление полученного значения двузначной массы с планковской массой (с точностью ~ 0,1%) на основе эксперимента и дополнительной реализации суперсимметрии, когда наблюдаемым становится сдвиг (нелокальность), а суперпартнеры скрыты от наблюдения в зазеркалье, означает постулирование дополнительной -физики.
Вследствие нарушения полной относительности на масштабе результирующая масса атома дальнодействия («безмассового голдстоуновского поля», см. [111982]) не нуль, но чрезвычайно малая величина
эВ.
Ингредиенты атома дальнодействия ведут себя в гравитационном поле по-разному: ВСВ ( > 0) в поле тяготения падает, а зазеркалье ( < 0) поднимается. В результате в гравитационном поле достаточной силы (в наземной лаборатории) становится возможным взаимодействие ядер атомов (молекул) вещества в газовой фазе с ядром атома дальнодействия, когда квазичастицы () и дырки в его узлах расходятся по вертикали на расстояние
см,
где 1,3210-13см - комптоновская длина волны протона, см - радиус нуклона (протона).
Возникает вопрос: как реализуется в природе двойственность массы атома дальнодействия, с одной стороны двузначная планковская масса ±MPl, с другой - mm ?
Если атом дальнодействия в момент рождения в конечном состоянии b+-распада или в результате последующей диффузии оказывается в гравитационном поле с пороговым значением ускорения свободного падения gth , то из «ничего» рождается масса 2|MPl|.