KWARKI I LEPTONY-INACZEJ NIŻ DOTYCHCZAS

The mother cells Ło in quark physics are the electromagnetical harmonic oscillators. They are the quarks with flavour and colors. The quarks posseses integral values of elementary electrical charge and color spin. She are not the Higgs bosons. The leptons having quarks structure.

Komórki macierzyste Ło w fizyce kwarków są elektromagnetycznymi oscylatorami harmonicznymi, które po licznych przekształceniach kwantowych stają się kwarkami. Kwarki takie posiadają kolory i zapachy oraz kolorowy spin i całkowity elementarny ładunek elektryczny. Komórki macierzyste mimo ich podobieństwa nie są bozonami Higgsa. W wyniku tych przekształceń leptony uzyskują strukturę kwarkową taką jak protony. Z tych, między innymi powodów, są inne niż dotychczas spotykane w literaturze.

NATURA stworzyła Wszechświat i wszystko to, co jest w nim zawarte wykorzystując tylko jedną wielkość fizyczną, jaką jest pole indukcji magnetycznej, Bo. Dokonała tego przy pomocy tylko dwu równań:

Przy pomocy pierwszego z nich nadała kwarkom masę i pozostałe parametry. Przy pomocy drugiego równania ustaliła prawa i zasady dynamiki tych mas w przestrzeni. W jaki sposób tego dokonała pokazuję poniżej. Grawitacja została zastąpiona elektrodynamiką w polu Bo.

Wielkością fizyczną wspólną zarówno w fizyce kwarków jak i Wszechświata, jest oscylujące pole indukcji magnetycznej o amplitudzie i wymiarze

W fizyce cząstek elementarnych kluczową pozycje posiada hipoteza kwarków kolorowych, jako podstawowych elementów budowy cząstek elementarnych. Stan obecny jest taki, że kwarkom nadano szereg ustalonych arbitralnie właściwości (parametrów) fizycznych niepotwierdzonych doświadczalnie. Są to między innymi:

-arbitralnie przyjętych wartości energii spoczynkowej, dodatnich dla wszystkich kwarków nie zależnie od zapachu i koloru,

O ile hipoteza ta sprawdza się w przypadku protonu, to w innych przypadkach napotyka na pewne trudności, które spowodowały konieczność wprowadzenia dodatkowych zapachów, powiększając liczbę kwarków z dwu do sześciu. Hipoteza ta nie sprawdziła się dla grupy cząstek nazywanych leptonami. W efekcie otrzymaliśmy liczną rodzinę kwarków o zróżnicowanych parametrach, i o sztywnych arbitralnie ustalonych masach spoczynkowych. W tej plejadzie różno zapachowych kwarków i innych cząstek jak neutrina i gluony, powstała sytuacja nie do opanowania. Wiemy, że masę spoczynkową Wszechświata tworzą tylko dwa kwarki o zapachu U i d. Pozostałe wynikają z trudności, jakie są efektem wyżej omówionych założen

Praca, którą przedstawiam poniżej ma w znacznej swej części charakter pionierski, to znaczy, zawarte w niej sformułowania, wzory i rysunki nie były dotychczas dostępne w literaturze naukowej bądź popularno - naukowej. Stąd, czytelnik tych części nie znajdzie jej potwierdzenia w literaturze, co może sprawiać określone trudności z ich interpretacją i przyswojeniem. Przeredagowaniu uległy takie pojęcia i dane liczbowe, jak elementarny ładunek elektryczny, spin, zapach i kolor, struktury kwarkowe, szczególnie neutronu i inne. Całkowicie nowe nieznane w literaturze są, geneza komórki macierzystej, ładunki kolorowe, kolorowe spiny, stany wzbudzone, kwarkowe modele leptonów, między kwarkowe oddziaływania kolorowe (gluony), oraz nowy elektrodynamiczny model Wszechświata bez osobliwości Wielkiego Wybuchu. Szereg fragmentów teoretycznych w pierwszym czytaniu może być z powodzeniem pominięte bez uszczerbku dla zrozumienia fragmentów dotyczących jej zastosowań praktycznych. Dotyczyć to będzie głównie hipotezy komórek macierzystych, aczkolwiek w literaturze znajdziemy podobne komórki w postaci bozonu Higgsa. W pracy tej wykorzystano istniejące teorie z dziedziny fizyki cząstek elementarnych i chromodynamiki kwantowej nie negując ich dotychczasowych osiągnięć teoretycznych. Niektóre z nich zostały jednak sformułowane na nowo nadając im nowe znaczenie i wartości liczbowe oraz wymiar fizyczny. Z tego też powodu z uwagi na brak odpowiedniej literatury mogą być negowane, bowiem określone fragmenty istniejących teorii będą musiały być przeredagowane lub od nowa napisane. Praca ta jest przeznaczona dla fizyków teoretyków cząstek elementarnych i chromodynamiki kwantowej szczególnie interesujących się fizyką parametrów kwarków kolorowych, ale też może być przedmiotem zainteresowania innych osób niezajmujących się zawodowo fizyką. Osoby zainteresowane innymi modelami i fizyką Wszechświata, aniżeli oparte o model Wielkiego Wybuchu mogą się z nimi zapoznać bez potrzeby posiadania odpowiedniej wiedzy z astronomii i astrofizyki. W pracy tej poziom wiedzy matematycznej nie wybiega powyżej podstawowych zasad matematyki. Jaka jest przyszłość fizyki?. Wydaje się, że fizyka wewnętrznej struktury kwarków kolorowych jest fazą przejściową od fizyki korpuskularno - kwantowej do fizyki falowej. Dalszy jej rozwój widzę w elektrodynamice (magnetodynamice) falowej z wybranymi elementami kwantowymi. Byłby to kres fizyki korpuskularnej na rzecz fizyki falowej.

Tematem niniejszej pracy jest "wewnętrzna budowa i geneza " kwarków kolorowych w zastosowaniach do budowy i dynamiki cząstek elementarnych, ze szczególnym zastosowaniem do grupy cząstek pozbawionych struktury kwarkowej znanej, jako LEPTONY. Dla zilustrowania tej pracy posłużę się wynikami, jakie uzyskano dla wielo kwarkowego modelu elektronu i pozostałych cząstek elementarnych zaliczanych do leptonów. Okazało się, bowiem, że elektron oraz proton możemy pokazać w dwu równoważnych zestawach kwarków kolorowych, co odbiega znacznie od obowiązujących obecnie wyobrażeniach o strukturze niektórych cząstek elementarnych, jak na przykład protonu lub neutronu, który jest cząstką dwu warstwową zbudowaną z sześciu kwarków kolorowych.

Obecnie obowiązujące teorie głównie takie jak fizyka cząstek elementarnych i chromodynamika kwantowa, są dostatecznie ugruntowane za wyjątkiem szeregu niedomówień, o których poniżej krótko wspomnę. O kwarkach kolorowych zarówno teoretycznie jak i praktycznie nie wiemy prawie nic. Wiemy tylko, ze cząstki elementarne i to nie wszystkie są zbudowane z kwarków, którym nadano arbitralnie bez dowodu pewne cechy fizyczne, nie określając ich wartości liczbowych ani wymiaru, głównie w celu zadość uczynienia zasadzie Pauliego. Nic absolutnie nie wiemy, czym jest kolor, zapach, jaka jest ich energia spoczynkowa i moment magnetyczny, ale też ich spin. Kilku z nich, wyżej wymienionych, nadano wartości liczbowe raczej szacunkowo aniżeli, jako wynik odpowiedniej teorii. Ponieważ brak jest jakichkolwiek wiarygodnych danych doświadczalnych, braki te są uzasadnione.

Praca, którą przedstawiam poniżej, jest HIPOTEZĄ, opartą na całkowicie nowych założeniach teoretycznych i dotyczy zarówno fizyki cząstek elementarnych, jak i chromodynamiki kwantowej. Hipoteza ta oraz jej założenia, wymagały zrewidowania niektórych zasad dotychczas obowiązujących, i sprecyzowania nowych, które mogą być trudne do przyjęcia przez fizyków - teoretyków. Szczególnie trudne okazać się może, przyjęcie całkowitego elementarnego ładunku elektrycznego obok ułamkowego, kolorowego spinu, kwarkowej budowy elektronu, neutrina i fotonu oraz dikwarkowego modelu neutronu i neutralnie naładowanego mezonu pi. Przedmiotem niniejszej pracy nie jest krytyka chromodynamiki kwantowej ani dyskusja jej założeń teoretycznych. Jest ona jej równoważna oparta jednak na innych założeniach i na innym aparacie matematycznym. Historycznie, sytuacja jest podobna do mechaniki kwantowej, w której istnieją dwie równoważne teorie: Schrodingera i Heisenberga, każda oparta na innych założeniach i aparatach matematycznych. Praca niniejsza jest równoległą i równoważną ich wersją, która usuwa poważne wady obu tych teorii. Równocześnie, nadaje kwarkom szereg nowych właściwości fizycznych, urealnia i uściśla ich wartości liczbowe i wymiar fizyczny. Usuwa sztuczny podział cząstek elementarnych na leptony i bariony w sensie ich budowy kwarkowej i parametrów fizycznych. Praca ta nie neguje tych teorii, ponieważ jest ich wersją falową.

W tym celu należało stworzyć całkowicie nową specyficzną dla nich teorię opartą na innych założeniach od tych, które znane są z teorii cząstek elementarnych i chromodynamiki kwantowej. Taką teorią jest falowa teoria wewnętrznej budowy kwarków kolorowych. Boską cząstką nie będzie w niej bozon Higgsa, lecz komórka macierzysta Ło, jako zgęstek energii elektromagnetycznej generowany przez pole indukcji magnetycznej Bo wypełniające przestrzeń Wszechświata W dalszej części dla uproszczenia nazewnictwa dla parametru Ło będę naprzemiennie używał nazwy PROTOKWARK lub ładunek biały, bowiem nie posiada on jeszcze zapachu ani koloru. Poniżej pokazuje w postaci tabelarycznej różnice, jakie występują między obecnie znanymi parametrami fizycznymi kwarków a wynikami i założeniami uzyskanymi przez autora. Ponieważ zastosowania praktyczne niebezpiecznie zbliżają się do potrzeby poznania wewnętrznej budowy głównie elektronu, potrzeba ich znajomości okazuje się konieczna. Elektron przestaje już, być "Terra Incognita" fizyki cząstek elementarnych, i z tego miedzy innymi względu opracowanie jego fizyki wewnętrznej stało się konieczne. Elektron w tej teorii przestaje być punktem materialnym, uzyskuje pełne podstawy teoretyczne, albowiem jest już obiektem żywym i elastycznym

W biologii, znane są komórki pierwotne zwane macierzystymi, które posiadają zdolność przekształcania się do dowolnych komórek wyspecjalizowanych w pełnieniu określonych funkcji biologicznych w organizmach żywych. Czy podobne obiekty fizyczne mogą istnieć i funkcjonować w fizyce. Okazuje się, że tak. Ku pewnemu zaskoczeniu, okazuje się, że takimi obiektami mogą być stałe Plancka powszechnie znane i występujące w różnych wyspecjalizowanych działach fizyki. Po odpowiednich przekształceniach kwantowych ich parametrów fizycznych mogą przyjmować postać i parametry fizyczne kwarków o zróżnicowanych zapachach i kolorach. Kwarki kolorowe są, więc fizycznymi odpowiednikami wyspecjalizowanych komórek biologicznych, i na tym kończy się ich podobieństwo interpretacyjne. Ponieważ opis fizyczny i matematyczny tych przekształceń jest nieco złożony i obszerny, poniżej zasygnalizuję ich genezę i podstawowe parametry fizyczne

posiadającą zdolność do przekształcania się do odpowiednich kwarków kolorowych w dowolnej cząstce elementarnej w tym grupy cząstek pozbawionych dotychczas struktury kwarkowej znaną pod nazwą leptonów

Gdzie, Mo jest momentem magnetycznym komórki macierzystej, zaś Vo, jej energią spoczynkową

Komórka macierzysta Ło jest oscylatorem harmonicznym, wynikającym z zawartej w nim stałej Plancka h ze wzoru D.4, i dlatego jej wszystkie parametry są funkcjami okresowo zmiennymi typu sinusoidalnego.

Stała ta, może być interpretowana, jako naprężona struna o częstości oscylacji.

Wyraz Ło jest ładunkiem okresowo zmiennej energii elektromagnetycznej szczególnego rodzaju, której energia spoczynkowa Vo i moment magnetyczny Mo są wzajemnie skojarzone. Ażeby oscylator taki nie wypromieniowywał swą energię do otoczenia nałożona zostaje na niego następująca zasada

Odpowiednikiem składowej elektrycznej takiej komórki jest jej energia spoczynkowa Vo, zaś składowej magnetycznej moment magnetyczny Mo. Iloczyn energii spoczynkowej Vo i momentu magnetycznego Mo, jest odpowiednikiem naprężenia struny kwarka. Iloczyn taki otrzymuje nazwę ładunku Ło oscylatora bądź Proto kwarka. Jest to obiekt fizyczny zachowujący się podobnie do bozonu Higgsa, ale jego mechanizm różni się od bozonu Higgsa tym, że każda komórka macierzysta jest kwarkiem posiadającym masę, - podczas gdy bozon Higgsa nie jest kwarkiem, a jego masa dotychczas nie została ostatecznie ustalona i potwierdzona. Po odpowiednich przekształceniach kwantowych wyrazów Vo i Mo z równania D, otrzymujemy kwarki kolorowe o odpowiednich zapachach i spinie kolorowym.

Zasada D.5 w postaci zapisu kolorowego w parametrach kwarka kolorowego ma już zastosowanie praktyczne w procesach przekształcania parametrów wewnętrznych kwarka wewnątrz cząstki elementarnej

Mechanizm ten znajduje praktyczne i teoretyczne zastosowanie w procesie wzbudzania się elektronu do parametrów Mionu lub Taonu bez udziału neutrin. Dotychczas obowiązujące schematy rozpadu tych cząstek wymagały w nich udziału neutrin.

Pokazane powyżej cechy fizyczne wyrazu Ło, są bardzo zbliżone do cech biologicznych komórek znanych w biologii, i dlatego skłoniły mnie do nazwania go komórką macierzystą kwarków kolorowych. Ich zastosowanie ogranicza się do fizyki wewnętrznej budowy kwarków kolorowych i nie ma zastosowania w innych teoriach fizycznych. Przebieg przekształceń kwantowych komórki Ło do kwarka kolorowego wewnątrz cząstki elementarnej, pokazano na rysunku umieszczonym poniżej. Opracowanie teorii komórek macierzystych w fizyce kwarków, którą pokazuję poniżej, umożliwiło redukcję liczby zapachów z sześciu do dwu podstawowych U i d, z których można zbudować wszystkie cząstki elementarne.

Wyposażono je w zapachy i kolory umożliwiające im przekształcanie się do dowolnie żądanej postaci kwarka kolorowego. Komórki takie posiadają całkowity elementarny ładunek elektryczny i kolorowy spin. Tak zbudowane, są obiektami elastycznymi, co pozwala na nadanie im struktury kwarkowej między innymi leptonom. Mimo pewnych podobieństw nie są bozonami Higgsa. Pojawienie się nowych nieznanych dotychczas w fizyce cząstek elementarnych, właściwości i parametrów umożliwiło napisanie nowych wzorów strukturalnych szeregu cząstek w tym głównie neutronu i naładowanego mezonu pi. Udowodniono, że Mion i Taon są stanami wzbudzonymi elektronu, a ich rozpady odbywają się bez udziału neutrin. Inną postać fizyczną i wymiarową otrzymał gluon, zaś liczba zapachów kwarków została zredukowana z sześciu do dwu, co okazało się wystarczające do zbudowania poprawnych modeli kwarkowych wszystkich cząstek elementarnych, również tych dla których wprowadzono nowe zapachy w postaci kwarków c,s lub t,b.

Poniżej postaram się przybliżyć genezę komórki macierzystej Ło polegającą na jej silnym nierozerwalnym związku z elektromagnetycznym modelem Wszechświata. W obu teoriach wartością wspólną i dominującą jest pole indukcji magnetycznej Bo. Możemy to zauważyć przez porównanie dwu wzorów

Przy pomocy drugiego równania ustaliła prawa i zasady dynamiki tych mas w przestrzeni. Grawitacja została zastąpiona elektrodynamiką w polu Bo.

Podstawą fizyczną i filozoficzną elektromagnetycznego modelu Wszechświata jest założenie polegające na tym, że przestrzeń Wszechświata jest wypełniona energią elektromagnetyczną ze szczególnym wyróżnieniem w nim pola indukcji magnetycznej o wielkości Bo wspólnej z polem indukcji magnetycznej zawartej w toroidzie komórki macierzystej i dalej w kwarkach kolorowych. Oznacza to, że obydwie teorie są ze sobą sprzężone przez wspólne pole Bo.

Ażeby móc zrozumieć genezę komórki macierzystej musimy cofnąć się w czasie życia Wszechświata przed jego powstaniem.

Załóżmy a priori, że przed czasem powstania Wszechświata dowolna nie ograniczona przestrzeń była wypełniona bezmasowym statycznym polem indukcji magnetycznej o wartości Bo, i że w pewnym infinizetymalnie małym obszarze pojawiło się krótkotrwałe oscylujące zaburzenie jej stanu statycznego.

W tak zaburzonym obszarze pojawić się musi wirujący lej (gradient potencjału), wewnątrz którego na mocy równania różniczkowego Faraday”a wyindukowany zostanie zgęstek energii elektromagnetycznej Ło o specyficznym dla niego wymiarze MeV.Vsm zawierającym energię spoczynkową Vo i moment magnetyczny Mo. Energia spoczynkowa Vo na mocy znanego równania A.Einsteina jest masą grawitacyjną., którą możemy zidentyfikować po wielkości ugięcia jej czasoprzestrzeni. Zgęstek taki w postaci wirującej sferoidy przekształci się topologicznie do postaci znanego już toroidu co pokazano na rysunku poniżej.

Jeżeli takich lokalnych zaburzeń stanu stacjonarnego w tym samym czasie będzie więcej zauważymy między nimi efekty grawitacyjne, zaś przestrzeń ulegnie fragmentacji do postaci ziarnistej. W tym momencie rozpocznie się proces tworzenia masy grawitacyjnej Wszechświata opisany w innym miejscu.

Parametry fizyczne komórki macierzystej Ło nie mogą być obserwowane w pomiarach, bowiem są to wartości maksymalne amplitudy ich funkcji okresowo zmiennej. Poza tym nie posiadają one zapachu ani koloru. W pomiarach doświadczalnych głównie masy spoczynkowej uzyskujemy inne wartości aniżeli te, które możemy uzyskać z teorii, dlatego wzór D.0 musi być poddany odpowiedniemu przekształceniu tak ażeby uzyskane wyniki z obliczeń teoretycznych były zgodne z wynikami uzyskiwanymi z pomiarów rzeczywistych.

Oznacza to, że komórka macierzysta Ło ażeby mogła przekształcić się do kwarka kolorowego musi być odpowiednio przekształcona do postaci zawierającej zapach i kolor. Uzyskujemy to przez nałożenie na nią dwu funkcji kwantowych oznaczonych we wzorach pokazanych poniżej ( F1 i F.2 )

F.1

F.2

- funkcja przekształcająca wartości amplitudy maksymalnej parametru Vo do poziomu wartości skutecznej.

Obydwie funkcje oddziałowują wyłącznie na energię spoczynkową i spin kwarka. Moment magnetyczny i elementarny ładunek elektryczny kwarka nie posiadają zapachu ani koloru. Poniżej zostaną pokazane i omówione poszczególne funkcje tego wzoru.

Funkcja kwantowa G.0 redukuje wartości maksymalne amplitudy zmiennej okresowej sinusoidalnej do jej wartości skutecznych. Mechanizm ten jest znany w elektrodynamice teoretycznej jak i stosowanej i w tym przypadku został wykorzystany, a to dlatego że wyniki doświadczalne wtedy stają się zgodne z teorią. W pomiarach doświadczalnych energii spoczynkowej cząstek elementarnych ich wartości liczbowe są właśnie wartościami skutecznymi a nie maksymalnymi wzoru D. Funkcja pokazana poniżej posiada dwa stany kwantowe m=1 i m=0, co powoduje, że otrzymujemy dwie rodziny ładunków kolorowych Łc.

Zapach jak i kolor nie są wielkościami fizycznymi. Miana te nadano im w celu zadość uczynieniu zasadzie Pauliego. Ażeby mogły reprezentować wielkości fizyczne musimy je włączyć do odpowiednich wzorów je reprezentujących, w tym przypadku do wzoru F1 i F.2. Ażeby nie było wątpliwości jeden kwark powstaje z jednej komórki macierzystej i nie może być dzielony lub rozkładany na wielkości harmoniczne, co sugerować może wymóg, ażeby suma kolorów RGB w cząstce elementarnej była biała. Czym jest kolor i zapach, poniżej przybliżę te pojęcia.

"ZAPACH U lub d" jest znakiem elementarnego ładunku elektrycznego, którego wartość liczbowa ma wymiar całkowity a nie ułamkowy. Jest to istotna różnica występująca między obu teoriami ułatwiająca poprawność obliczeń szczegółowych i schematów budowy kwarkowej cząstek elementarnych, - szczególnie leptonów

"Kolor r,g,b" jest opisem stanu kwantowego ładunku Łc - wzory F, (w elektrodynamice falowej znany pod pojęciem numeru harmonicznej) a to oznacza, że musi być tak dobrany, ażeby zawsze ich suma w cząstce elementarnej była równa wartości liczbowej komórki macierzystej Ło lub zeru.

Podstawiając odpowiednie dyskretne liczby kwantowe n_cdo wzoru G1 i G.2, a następnie wzoru F.1 i F.2, otrzymamy następujące spektrum ubranych w kolor i zapach komórek macierzystych Łc. Komórki te są już gotowe do wykorzystania w obliczeniach praktycznych energii spoczynkowych kwarków w cząstkach elementarnych. Dla uproszczenia obliczeń wyniki te pokazuję w gotowych tablicach.

Posłużę się przykładem protonu, bądź elektronu, które mają podobną strukturę kwarkową i występują w dwu różnych zestawach kolorów

W przykładzie tym widzimy, że kwark U w kolorze czerwonym nie zmienia swego miejsca, natomiast pozostałe kwarki wymieniają się kolorami. Masy spoczynkowe obu zestawów są identyczne jak ich spiny i ładunki elektryczne. Z tego powodu są one nie rozróżnialne zewnętrznie. Wewnątrz cząstki jest to zauważalne, bowiem umożliwia im wiązanie gluonowe między dwoma protonami znane pod postacią cząstki H_2.

Ładunek koloru Łc jest podstawową wielkością fizyczną za pomocą, której ostatecznie nadajemy kwarkom masę spoczynkową.

Rozkład masy spoczynkowej cząstki elementarnej na poszczególne kwarki jest precyzyjny, odmiennie jak to ma miejsce w literaturze, gdzie wszystkie kwarki posiadają tą samą sztywną masę arbitralnie narzuconą cząstkom, przy czym maja one wyłącznie znak dodatni, tak jak pokazano to w tabeli poniżej.

Przeciwieństwem takich kwarków, są kwarki wynikające z komórek macierzystych, których parametry fizyczne są elastyczne indywidualnie dobierane w odpowiednich procesach obliczeniowych dla każdej cząstki elementarnej. Dodatkowo różnią się tym od kwarków z literatury ,że kwarki dolne zawsze maja ujemna masę spoczynkową.

Uwolnienie kwarków ze sztywnego gorsetu arbitralnie nadanych wartości liczbowych mas spoczynkowych, pozwoliło na zredukowanie liczby zapachów z sześciu do dwu podstawowych, górnego U i dolnego d. Okazuje się, bowiem, że jest to liczba wystarczająca do tworzenia dowolnych struktur kwarkowych każdej cząstki elementarnej. Zapachy c,t i b,s należy uznać jako ich stany wzbudzone, co nie wydaje się konieczne. Zapach jest znakiem elementarnego ładunku elektrycznego i nie posiada żadnych wielkości fizycznych. Każda hipoteza musi być sprawdzalna w zastosowaniach praktycznych, i tak uczyniono w dalszej części tej pracy. Wyniki okazały się pozytywne.

Podobne znaczenie ma spin kolorowy. Spin orbitalny występuje tylko wewnątrz cząstki elementarnej, natomiast nie znajduje się wewnątrz kwarka, w którym znajdujemy tylko spin wewnętrzny Io. W literaturze jest on pomijany, co prowadzi do trudności w budowie kwarkowej szeregu cząstek elementarnych.

Ubrane w zapach i kolor komórki macierzyste mogą ulegać wzbudzaniu do wyższych wartości liczbowych ich masy spoczynkowej Vo, podobnie jak czyni to elektron wzbudzając się do masy spoczynkowej mionu lub taonu. Mechanizm wzbudzania jest taki sam, to znaczy przebiega on na podstawie wzoru

Funkcja kwantowa wzbudzająca ks ma zastosowanie tylko do energii spoczynkowej kwarka. W przypadku jej uaktywnienia się odpowiedniej redukcji musi ulec jego moment magnetyczny, tak ażeby ich iloczyn był zawsze wielkością stałą równą ładunkowi kolorowemu Łc danego kwarka.

W wyniku uaktywnienia się funkcji ks wewnątrz elektronu, pojawiają się jego stany wzbudzone pod postacią Mionu lub Taonu. Mechanizm ten będzie szczegółowo omówiony w innym miejscu tej pracy.

Dla zilustrowania takiego wzbudzenia podaję następujący przykład, ubierając Vo w zapach i kolory.

Przykład ten pokazuję tylko dlatego, ażeby nie dochodziło do identyfikacji stanów wzbudzonych składowej Vo komórki macierzystej z cząstkami o masach rzędu teraelektronowoltów, które mogą pojawić się w wyniku niektórych eksperymentów o wysokiej energii, lub będą mylone z bozonem Higgsa.

Komórka macierzysta Ło w procesie kwantowych przekształceń do stanu kolorowego Łc może ulec zdegenerowaniu w ten sposób, że nie wszystkie stany kwantowe zostaną w procesie przekształcania poprawnie odczytane. Może zdarzyć się tak, że komórka macierzysta zmieni wartość liczbową swego momentu magnetycznego do poziomu na przykład elektronu, oraz uzyska zapach (znak elementarnego ładunku elektrycznego), ale nie dokona wyboru koloru. Poniżej pokażę zapis takiego przypadku:

Przypominam, że indeksy widoczne u dołu zapachu nie są kolorowe, lecz typowe dla komórki macierzystej w jej stanie nie skwantowanym zwanym inaczej - białym lub podstawowym. Tak zdegenerowane komórki macierzyste możemy odczytać jako jedno kwarkowe elektrony, których wszystkie parametry fizyczne są takie same jak elektronów trzy kwarkowych, albowiem.

Czy takie elektrony mogą istnieć w Naturze ?. Być może tak. Niektóre procesy rozpadu cząstek wielo kwarkowych dają się zapisać z udziałem elektronów zdegenerowanych, jak na przykład stany wzbudzone elektronu (mion i taon) bez udziału neutrin. Podobnie zachowa się foton w procesie rozpadu do pary elektronów. Jeżeli kwarki zawarte w neutrinie z jakichś powodów utracą kolor, wtedy będą mogły rozpaść się do pary elektronów tak jak foton

Z materiału pokazanego powyżej wynika, że kwark kolorowy jest złożonym stanem kwantowym komórki macierzystej. Inaczej formułując, powyższe zdanie mamy jedną komórkę podstawową Ło, która może przekształcać się do dowolnie wybranego zapachu i koloru. Wielkość fizyczna Ło posiada pięć stopni swobody, (dwa w zapachu i trzy w kolorze) z których wybiera dwa określając w ten sposób podstawowy parametr fizyczny kwarka kolorowego jakim jest kolorowy ładunek Łc. Ta właściwość ładunku Ło podobna do właściwości komórki macierzystej znanej w biologii, skłoniła autora do nadania jej nazwy komórki macierzystej. Tak opisana fizycznie i matematycznie komórka jest właściwa w obszarze fizyki wewnętrznej struktury kwarków i nie pojawia się w innych działach fizyki.

Tak przekształcona komórka macierzysta Ło przyjmuje wymiar i wartość liczbową Łc, z której przy pomocy momentu magnetycznego uzyskujemy jedną ściśle określoną wartość liczbową energii spoczynkowej Ao kwarka kolorowego. Poniżej pokazuję ten wzór

Szczegółowy przebieg obliczeń energii spoczynkowej kwarków kolorowych, ich momentów magnetycznych i spinów pokazano na przykładzie leptonów, mezonów i barionów, które umieszczono w osobnych rozdziałach poniżej. Należy pamiętać, że energia spoczynkowa kwarka Aoq i jego moment magnetyczny Mq są ze sobą sprzężone i nie ulegają rozdzieleniu, a ich iloczyn jest zawsze równy ładunkowi kolorowemu Łc. Wewnątrz ładunku kolorowego Łc obie wyżej wymienione wartości mogą przyjmować dowolne, zwykle wymagane z góry wartości, konieczne do zbilansowania energii spoczynkowej wszystkich kwarków z których zbudowana jest dana cząstka elementarna.

Zwykle energia spoczynkowa kwarka dolnego d w cząstce elementarnej posiada wartość ujemną. W przypadku elektronu i protonu obserwujemy dwa zestawy kolorów, a mianowicie

gdzie zasada ta jest złamana. Umożliwia ona łączenie sie dwu protonów lub elektronów w jedną cząstkę. Takim przykładem może być cząstka H₂

Stopnie swobody i przebieg przekształceń kwantowych komórki macierzystej Ło do stanu kwantowego kwarka kolorowego pokazano na rysunku poniżej. Trasę przebiegu tych przekształceń oznaczono kolorem czerwonym. Może się jednak zdarzyć, że kwark ominie funkcje koloru, co można zauważyć w przypadku elektronu. Stan taki nazywać będziemy stanem zdegenerowanym komórki macierzystej. Elektron taki będzie posiadał wszystkie parametry fizyczne takie jakie posiada elektron wielo kwarkowy.

Analizę mechanizmu przekształcania się wewnętrznych parametrów fizycznych kwarków wewnątrz ładunku kolorowego kwarka, wystarczająco dokładnie w sensie matematycznym i fizycznym możemy pokazać na równaniu ładunku kolorowego Łc. Wewnątrz kwarka obowiązuje następująca zasada, która zawsze musi być spełniona. Oto ona.

„Wewnątrz każdego kwarka kolorowego jego dwa podstawowe parametry fizyczne, jakimi są: energia spoczynkowa i moment magnetyczny są wzajemnie sprzężone tak, ażeby ich iloczyn był zawsze wielkością stałą równą ładunkowi Łc”.

Skądinąd wiemy, że każdy kwark może kwantowo zmieniać wartości liczbowe obu swych parametrów wewnątrz wyżej wspomnianej zasady. W postaci rozwiniętej wzór 1 przyjmuje następująca postać, która umożliwia nam dokonanie szczegółowej analizy tego mechanizmu.

Ze wzoru 1 lub 2 wynika wyraźnie, że kwarki cząstki elementarnej jak i sama cząstka elementarna może zmieniać wartości liczbowe swych parametrów na przykład z Mionu lub Taonu do elektronu bez udziału innych cząstek, na przykład neutrin. Każdy wzrost lub ubytek masy spoczynkowej Ao jest natychmiast kompensowany ubytkiem lub wzrostem ich momentu magnetycznego Mq, bez konieczności ich uzupełniania lub emisji ( wymiany ) z otoczeniem zewnętrznym. Widoczny w obrazach doświadczalnych udział neutrin w przekształceniach Mionu lub Taonu do elektronu wynika stąd, że są one zewnętrznymi inicjatorami (katalizatorami) uruchamiającymi mechanizm przekształcania się np. Mionu do elektronu zgodnie ze wzorem 1 lub 2.

We wzorze 2 widzimy dwie wielkości zmienne. Są to potencjał elektryczny U mierzony w woltach i strumień magnetyczny przenikający toroid mierzony, w Vs, oraz dwie funkcje, w których dochodzi do dyskretnych zmian ich liczb kwantowych. Są to:

Te zmiany powodują, że zarówno potencjał elektryczny jak i moment magnetyczny równocześnie ulegają przekształceniu czyniąc zadość uczynienie zasadzie opisanej we wzorze 1. Obydwie funkcje kwantowe w stanie uśpienia determinują wartości liczbowe parametru Vo i Mo w komórce macierzystej Ło. Z chwilą ich uaktywnienia parametry komórki macierzystej przekształcają się do parametrów kwarków cząstek ściśle elementarnych, jakimi są proton n=1 i elektron n=2. Opisane wyżej funkcje nie uaktywniają się równocześnie, albowiem nie są znane stany wzbudzone protonu, w przeciwieństwie do elektronu, który może wzbudzać się do Mionu lub Taonu.

Podstawiając odpowiednie wartości liczbowe do obu wyrazów wzoru 2, otrzymamy potwierdzenie tego mechanizmu.

Tyle wynika z ich opisu matematycznego. Ich interpretacja fizyczna pozwala nam zrozumieć, dlaczego ich budowa jest taka a nie inna i jakie są ich konsekwencje zarówno teoretyczne jak i praktyczne

Kwark z definicji indukcyjnego charakteru równania różniczkowego Faraday”a musi mieć strukturę geometryczną w postaci zamkniętego obwodu kołowego zawierającego energię typu elektromagnetycznego. W takim obwodzie jego parametry fizyczne oscylują z częstością rzędu 10²⁶ cykli na sekundę lub okresem rzędu 10^-26 sekundy. Oznacza to w języku potocznym, że cała masa kwarka jak i inne parametry pojawiają się i znikają, co 10^-26 sekundy. Ponieważ są to oscylacje typu sinusoidalnego My obserwujemy ich wartości skuteczne a nie chwilowe, które interpretujemy, jako ciągłe. Należy pamiętać, że wartości skuteczne „rms” są wygodnymi substytutami przebiegów okresowo zmiennych, bowiem tak odbiera je nasz Mózg i przyrządy pomiarowe. Wynika też stąd wniosek, że Człowiek i inne istoty żywe naprzemiennie raz są a raz ich nie ma. Nie bądźmy, więc zarozumiali, jesteśmy tylko zbiorem oscylatorów harmonicznych i nic ponad to.

Wartości liczbowe wchodzące do takiego opisu są wartościami uśrednionymi o rozkładzie Gaussa. Z tego względu, nie występują tu ostre zdeterminowane krawędzie typowe dla obiektów geometrycznych, z tego między innymi powodu, że parametry elektromagnetyczne takich ograniczeń nie posiadają. Z tego też powodu dwa lub więcej oscylatorów falowych mogą się swobodnie przenikać, łączyć lub dzielić, co zapewnia im dużą elastyczność w różnych konfiguracjach wewnątrz cząstek elementarnych, ale też w ich zachowaniach zewnętrznych.

Powróćmy teraz do analizy tych wzorów. Ze wzoru 1 wynika, że gdy wartość liczbowa jednego parametru rośnie, równolegle w tym samym czasie maleje wartość liczbowa skojarzonego z nim drugiego parametru tak ażeby ich iloczyn w każdej chwili czasu t_o był równy wielkości stałej Łc.. Jest to mechanizm pozwalający kwarkowi zmieniać wymiar liczbowy zawartej w nim energii spoczynkowej bez udziału innej cząstki na przykład neutrina. Zmiana wartości liczbowej energii spoczynkowej kwarka odbywa się wyłącznie przez zmianę liczby kwantowej n w wyrazie nZⁿoznaczonego we wzorze 2 przez kolor czerwony. Jest to mechanizm przekształcający kwantowo parametry Vo.Mo komórki macierzystej Ło do postaci kwarka w protonie i elektronie.

W przypadku przekształceń przez wzbudzenie, które obserwujemy w postaci Mionu i Taonu, inicjatorem jest funkcja kwantowa k_S pokazana we wzorze 2 kolorem niebieskim. Jest to proces odbywający się bez udziału neutrin, co przeczy obowiązującej obecnie teorii tych przekształceń.

Opis ten nie jest wystarczający do zrozumienia jak przebudowują się jego parametry wewnętrzne głównie energii spoczynkowej i momentu magnetycznego, bowiem pozostałe parametry takie jak spin wewnętrzny i elementarny ładunek elektryczny pozostają niezmienione. Potrzebna jest ingerencja w jego wewnętrzną budowę zarówno w sensie geometrycznym jak i fizycznym, głównie parametrów elektromagnetycznych. Ponieważ poruszać się będę w zupełnie nieznanej materii, konieczne będą pewne uproszczenia i skojarzenia ze znanymi obiektami i ich elektrodynamiką.

Posłużę się tutaj analogią do znanej konstrukcji pod nazwą tokamaka, bowiem jego budowa wydaje się najbardziej podobną do budowy oscylatora. Jego działanie jest znane i nie ma potrzeby jego powtarzanie. Poniżej pokazuję rysunek oscylatora quasi podobnego do tokamaka

Konstrukcja fizyczna takiego toroidu sugeruje przepływ prądu w jego obwodzie. Nie jest to sugestia precyzyjna, bowiem pojęcie prądu elektrycznego w tym przypadku nie na miejsca. Jest to pojęcie substytut nawiązujący do pojęć elektrodynamiki klasycznej. W rzeczywistości w obwodzie toroidu oscyluje wyidukowany w nim elementarny ładunek elektryczny rozłożony na jego obwodzie z wartością skuteczną. Podobnym substytutem jest napięcie, U, które w rzeczywistości jest potencjałem elektrycznym towarzyszącym oscylacjom ładunku elektrycznego. Wewnątrz toroidu kwarka zawsze wielkością stałą jest ładunek elektromagnetyczny Ło, nie zależnie od tego, jakie wielkości liczbowe posiadają energia spoczynkowa i moment magnetyczny

Na rysunku tym widzimy pierścień w tekście nazywany toroidem w pewnym sensie analog rury tokamaka, z tą tylko różnicą, że pierścień ten nie ma ścian, wewnątrz, którego przepływa energia spoczynkowa Ao kwarka, odpowiednik zjonizowanych cząsteczek materii.

Wiemy, że każdej zmianie amplitudy składowej elektrycznej U towarzyszy zmiana odpowiedniej wielkości strumienia magnetycznego, którego linie stanowią zamkniętą spiralę nawiniętą na toroid.. Na rysunku oznaczono je kolorem niebieskim. Amplituda pola magnetycznego nawiniętego na toroidzie będzie, więc funkcją natężenia oscylującej w nim energii spoczynkowej Aoq. Pole to będzie dodawać się lub odejmować od pola strumienia magnetycznego głównego przenikającego jego przekrój poprzeczny, oznaczony kolorem czerwonym na rysunku. Strumieniem głównym nie podlegającym przemianom jest strumień Mo, który stanowi rdzeń kwarka leżący na osi głównej, równolegle do jego spinu.

Suma tych strumieni będzie, więc momentem magnetycznym kwarka dla danego poziomu energii spoczynkowej w nim zawartej.

Tak w przybliżeniu zachowują się wewnętrzne parametry fizyczne kwarka kolorowego w procesach dynamicznych. Oznacza to, że kwark nie jest martwą naturą, lecz żywym dynamicznym obiektem fizycznym, z którego zbudowana jest materia naszego Wszechświata i my w nim istniejący.

. Copyright © 2012 Jan K. M. JANSON Ostatnia modyfikacja: 17 maja 2012

.
Copyright © 2012 Jan K. M. JANSON
Ostatnia modyfikacja: 17 maja 2012