Статическая и динамическая симметрия между массой и электрическим зарядом

© Ерашов В. М.

В настоящее время экспериментальная физика добилась выдающихся успехов. Например, с высокой точностью измерены магнитные моменты протона и тнейтрона. Вот их числовые значения:

Магнитный момент протона в единицах СИ равен 1,41060679545 ×10—26 Ам2

Магнитный момент нейтрона в единицах СИ равен —9,6623653×10—27 Ам2

Согласно уравнению Дирака, у нейтрона не должно быть магнитного момента, поскольку он не несёт электрического заряда. Однако опыт показывает, что магнитный момент существует.

Современная физика не нашла ничего лучшего, чтобы объяснить существование магнитного момента у нейтрона, она объяснила этот магнетизм внутренним устройством нейтрона.

Какой бы авторитет не стоял за таким объяснением, но согласись, дорогой читатель, вообще-то в физике – это единственный случай, когда какое-то фундаментальное свойство физического тела объясняется внутренним устройством. Давайте представим такой мысленный случай, мы с какой-то вышки сбрасываем мешок с камнями и мешок с кварками. Спрашивается,

МОЖЕТ ЛИ УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ У ЭТИХ МЕШКОВ РАЗЛИЧАТЬСЯ?

Это все равно что ответить на вопрос, ЧТО ТЯЖЕЛЕЕ ПУД ЖЕЛЕЗА ИЛИ ПУД ПУХА?

А давай-те, дорогой читатель, вспомним, что в этом мире нет ничего незыблемого, авторитеты приходят и уходят, А ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ОСТАЮТСЯ. Ведь как сильна была инквизиция во времена средневековья, людей на кострах сжигала. И что? Она остановила технический прогресс?

Слава Богу, у нас сейчас не средневековье, а демократия, предполагай, что хочешь!

Вот и предположим:

ЧТО СУЩЕСТВУЕТ СИММЕТРИЯ МЕЖДУ МАССОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЗАРЯДОМ НЕ ТОЛЬКО СТАТИЧЕСКАЯ, НО И ДИНАМИЧЕСКАЯ.

Сначала о статической симметрии. Закон притяжения масс открыл Ньютон, и мы этот закон знаем как закон тяготения Ньютона. Вот он,

Сила притяжения масс прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Сила взаимодействия электрических зарядов определяется по закону Кулона, она прамо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Статическая симметрия взаимодействия масс и электрических зарядов на лицо, она полнейшая, только в одном законе разговор про массу, а в другом про заряд.

А теперь посмотрим, что же происходит с нашей массой и электрическим зарядом в динамике.

Если в некой системе координат в магнитном поле движется мешок с протонами, то на этот мешок будет действовать сила Лоренца. Если движение происходит в плоскости перпендикулярной магнитным силовым линиям поля, то сила Лоренца прямо пропорциональна произведению скорости на заряд. Если движение происходит в плоскости параллельной магнитным силовым линиям, то сила Лоренца равна нулю.

Самое любопытное, что с мешком нейтронов в магнитном поле качественно будет происходить то же самое, что и с мешком протонов. Количественно отличие будет только за счет количественного отличия магнитных моментов протона и нейтрона.

Как же повезло нейтрону, что он состоит их кварков, получилась симметрия между массой и электрическим зарядом не только статическая, но и динамическая. Давайте так и запишем:

ЕСЛИ МАССА СОСТОИТ ИЗ КВАРКОВ, ТО НАБЛЮДАЕТСЯ ПОЛНАЯ СИММЕТРИЯ МЕЖДУ МАССОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЗАРЯДОМ НЕ ТОЛЬКО СТАТИЧЕСКАЯ, НО И ДИНАМИЧЕСКАЯ.

Вот недавно ученые открыли и даже создали новые малекулярные соединения – фуллерены. Среди этих фуллеренов физиков особенно заинтересовал фуллерен С60. Уточним, фуллерены – это соединения углерода. Вот информация о фуллеренах:

И так, все фуллерены состоят из атомов углерода, а углерод в свою очередь состоит из протонов, электронов и нейтронов, а нейтроны к тому же состоят из кварков. Но вот очередной парадокс физики. Можно сказать, что все фуллерены в конечном счете состоят из кварков, но выдающимися магнитными способностями обладает только фуллерен С60. И решающую роль в этих выдающихся магнитных способностях сыграли отнюдь не кварки (остальные соединения углерода тоже состоят из кварков), а то, что фуллерен С60 обладает симметрией относительно оси вращения, а потому он и вращается вокруг оси симметрии, тогда как остальные фуллерены такого себе позволить не могут.