6.  Партоны

Отождествив восьмеркообразную петлю вихревого электромагнитного шнура с электроном, многие разработчики моделей микрочастиц пытались построить модели других частиц (пионов, мезонов, нуклонов и т.д.) увеличением числа петель, которые образует вихревое кольцо при потере устойчивости. Эти попытки пока ничего не дали и, похоже, бесперспективны.

Перспективным оказался иной путь. На него автор вышел, анализируя взаимодействие диполей на расстояниях, соизмеримых с плечом диполя, и используя представление о магнитных квазизарядах, равных частному от деления магнитного момента диполя на длину плеча. Математический формализм при вычислениях силы и энергии взаимодействия диполей, расположенных на одной линии, приводил к бесконечностям при нулевом расстоянии между смежными квазизарядами диполей. Знак силы взаимодействия менялся на противоположный при перекрытии плеч диполей. При симметричном расположении одного диполя между квазизарядами другого и однонаправленности векторов магнитных моментов диполей система находится в устойчивом равновесии, а  энергия связи диполей максимальна. Последнее утверждение и навело автора на мысль применить схему на рис. 13 к нашим "восьмеркам": магнитному диполю – позитрону и электрическому диполю – электрону.

       Если предположить, что "восьмерки" имеют уровневую энергетическую градацию и могут встраиваться одна в другую подобно русским матрешкам, так, что "восьмерка" с меньшей длиной волны (более массивная) размещается соосно внутри "восьмерки" с большей длинной волны, то, как оказалось, мы получаем партоны, из которых могут быть построены другие составные микрочастицы со всеми их свойствами. Назовем наши партоны "матрешками". Они могут быть двойными, тройными  и более, но в наших построениях мы ограничимся тройными "матрешками". Электроны и позитроны можно рассматривать как одинарные "матрешки".

            "Матрешки" и будут основными элементами нашего "конструктора" составных микрочастиц. Кварк-лептонная симметрия физики "элементарных" частиц выявится сама собой в процессе моделирования.

            Длины волн "восьмерок" образуют строгую последовательность величин, связанную с упругими свойствами физического вакуума, имеющего ряд собственных частот (мод, или гармоник). Если согласиться, что моделью физического вакуума может служить непрерывная нелинейная струна, то и для физического вакуума основными являются три низших моды, между которыми происходит обмен энергией [2, стр. 186]. Такой подход создает предпосылки для объяснения спектра масс "восьмерок", масс партонов и составляемых из партонов других микрочастиц.

            Векторы спинов "восьмерок" в "матрешках" должны быть направлены в одну сторону, чтобы при совместном вращении "восьмерок" с самосогласованной угловой скоростью их вихревые шнуры не пересекались. Кроме того, при этом обеспечивается устойчивое равновесие диполей "восьмерок" в "матрешках". Так как спиновое число "восьмерки" равно ½  (т.е. "восьмерка" является фермионом), то спиновые числа "матрешек" могут принимать значения _<½ , где n = 1; 2; 3… есть число "восьмерок" в "матрешке". Замечательно, что принцип Паули для "матрешек" не нарушается, так как состояния "восьмерок", центры которых находятся в одной пространственно-временной точке отличаются "главным квантовым числом", в качестве которого выступают длины волн (частоты и связанные с ними энергии) "восьмерок". Не требуется введения дополнительного квантового различия – "цвета" и всей, связанной с ним "бухгалтерии".

            Более того, не требуется искать частицы с дробными зарядами, равными  и , так как заряды "матрешек" целочисленны и принимают значения   и 0. Ранее было отмечено, что поле заряда существует не только в пространстве вне поверхности тора, ометаемого вращающейся "восьмеркой", но и внутри тора. На рис. 14 схематично показаны внешнее и внутреннее поля заряда двойной "матрешки", состоящей из двух однотипных (электронных или позитронных восьмерок).

Рассуждая подобно доказательству наличия поля только в пространстве между пластинами заряженного конденсатора, приходим к выводу, что внутреннее поле внешней "восьмерки" уничтожается внешним полем внутренней "восьмерки", так как в пространстве между двумя "восьмерками"  силовые линии одинаковой спиральности направлены навстречу друг другу. В результате остаются внутреннее поле внутренней "восьмерки" и внешнее – внешней. Внешнее поле "матрешки" будет таким же, как и внешнее поле уединенной "восьмерки". Оно и будет регистрироваться, как заряд позитрона e+.

            Если мы составим "матрешку" из двух электронных "восьмерок", то получим заряд "матрешки", равный заряду электрона e-.

            Заряды "матрешек" останутся равными e при любом числе однотипных "восьмерок", составляющих "матрешку".

            Чтобы получить "матрешку" с нулевым зарядом нужно взять позитронную (с электрическим зарядом) и электронную (с магнитным зарядом) "восьмерки". На рис. 15 изображена такая "матрешка".

Магнитное поле внутри электронной "восьмерки" уничтожается внутренним электрическим полем позитронной "восьмерки". Электрическое поле вне позитронной "восьмерки" уничтожается внешним магнитным полем электронной "восьмерки". В пространстве между поверхностями торов, ометаемых внешней и внутренней "восьмерками" заключено электромагнитное поле. Совсем, как в конденсаторе. Между "восьмерками" навстречу друг другу направлены силовые линии противоположных спиральностей: электрические – правой спиральности, и магнитные - левой спиральности. Наблюдаемый заряд такой матрешки равен нулю, и мы имеем нейтральную "матрешку". Если поменять местами позитронную и электронную "восьмерки", то получим "антиматрешку" с нулевым зарядом.

            Изобразим три вида "матрешек": позитронную, электронную и смешанного типа и введем их условные символические и графические обозначения для удобства изложения последующего материала.

Условия образования "матрешек" из "восьмерок" 1-ой и 2-ой мод следующие: векторы спинов "восьмерок" направлены в одну сторону и векторы импульсов тоже направлены в одну сторону. Обратимся к рис. 8 и 9 и запишем сочетания схем, удовлетворяющих указанным выше условиям. Для удобства записи введём условные обозначения. Запись типа "+ " означает двойную заряженную "матрешку" из "восьмерки" позитронного типа по схеме 1 а, рис. 8 1-ой моды и "восьмерки" по схеме 1 а рис. 8  2-ой моды; запись типа "+ " означает двойную заряженную "матрешку" из "восьмерок" электронного типа по схеме 2 с рис. 9  1-ой и 2-ой мод; запись типа "+ " означает двойную нейтральную "матрешку" из "восьмерки" позитронного типа по схеме 1 а с рис. 8  1-ой моды и восьмерки электронного типа по схеме 2 а с рис. 9  1-ой и 2-ой мод. Нейтральная "антиматрешка" запишется, как "+ ".

            Развернутым схемам "матрешек" на рис. 16 соответствуют записи:

а) "+ ";  б) "+ "; в) "+ " и "+ ". Так как модули дипольных моментов "восьмерок" пропорциональны длинам волн "восьмерок", то стрелки  для  и  с индексом "1" на рис. 16 изображены заметно длиннее. Очевидно, что схемы позитронной и электронной "матрешек" отвечают устойчивому равновесию диполей (см. рис. 13), так как их одноименные, т.е. отталкивающиеся, полюса направлены в одну сторону. Убедимся, что это справедливо и для "матрешек" смешанного типа, т.е. нейтральных. Обратимся к схеме на рис. 10, схеме парапозитрония. Нами было установлено, что разноименные диполи притягиваются, когда их векторы  и  параллельны, и отталкиваются, когда их векторы антипараллельны. Для нейтральных "матрешек" на рис. 16 в векторы дипольных моментов  и  антипараллельны. Следовательно, равновесие  диполей нейтральных "матрешек" устойчиво.

Структурные схемы позитронных "матрешек":

"+ "; "+ ";  "+ ";   "+ ".

Структурные схемы электронных "матрешек":

"+ "; "+ ";  "+ ";   "+ ".

Структурные схемы нейтральных "матрешек" и "антиматрешек":

"+ "; "+ ";  "+ ";   "+ "  - "матрешки";

"+ "; "+ ";  "+ ";   "+ "  - "антиматрешки".

а)  двойная левовинтовая "матрешка" позитронного типа (S = 1, Q = +1);

a') двойная правовинтовая "матрешка" позитронного типа (S = 1, Q = +1);

б)  двойная левовинтовая "матрешка" электронного типа (S = 1, Q = -1);

б') двойная правовинтовая "матрешка" электронного типа (S = 1, Q = -1);

в)  двойная левовинтовая "матрешка" смешанного типа (S = 1, Q = 0);

в')  двойная правовинтовая "матрешка" смешанного типа (S = 1, Q = 0);

г)  двойная левовинтовая "антиматрешка" смешанного типа (S = 1, Q = 0);

г')  двойная правовинтовая "антиматрешка" смешанного типа (S = 1, Q = 0);

д) тройная левовинтовая "матрешка" позитронного типа (S = 3/2, Q = +1);

д') тройная правовинтовая "матрешка" позитронного типа (S = 3/2, Q = +1);

е) тройная левовинтовая "матрешка" электронного типа (S = 3/2, Q = -1);

е') тройная правовинтовая "матрешка" электронного типа (S = 3/2, Q = -1);

Здесь: S – спиновое число в единицах ,

                 Q – зарядовое число в единицах e,

                 "+" – электрический заряд,

                 "-" – магнитный заряд.             

            Вопрос о существовании тройных "матрешек" смешанного типа остается открытым. Предварительный анализ условий образования тройных "матрешек", их устойчивости, а также однозначность массы покоя протона говорят в пользу того, что тройные "матрешки" смешанного типа не существуют.

            Для "матрешек" смешанного типа показаны дипольные моменты "восьмерок" 1-ой моды.

Символические обозначения на рис. 18 соответствуют графическим на рис. 17.

            Для дальнейшего "конструирования" "матрешки" с большим числом "восьмерок" (n>3) нам не понадобятся, так как они получаются искусственно  при столкновении встречных пучков заряженных микрочастиц высоких энергий, когда возбуждаются моды более высоких порядков и в процессах Большого взрыва.

            Обратимся теперь к двойным "матрешкам". Они имеют характеристики спина и заряда, одинаковые с таковыми агентов электрослабого взаимодействия, так называемых промежуточных, или векторных бозонов: ,  и .

            В процессе "конструирования" составных микрочастиц из "матрешек" выявится, что двойные "матрешки", векторные бозоны и партоны  с n=2 есть одно и то же.