Холодный ядерный синтез

Фото 13. Сравнение размеров мюона (справа) с электроном (слева).

Электрон в движении. Изменения движения и структуры электрона при увеличении энергии на ускорителях и коллайдерах. Вплоть до настоящего времени расчёт увеличения энергии электронов за счёт их разгона в электрическом поле идёт по формулам СТО А. Эйнштейна, т.е. релятивистский эффект зависимости массы частицы от скорости. Это грубая ошибка вызвана тем, что в природе нет никакой массы – ни массы покоя, ни релятивисткой массы в СТО. А физические процессы увеличения массы даются лишь на веру математическими формулами Лоренца, не имея под собой никакого физического обоснования, в том числе определения массы, как физической категории. Таким образом, нарушается основной классический принцип познания законов природы на основе экспериментов, а не из математики по Геделю. Реально увеличение скорости движения электрически заряженной частицы с её собственным полем во внешнем поле другого источника с полем противоположного поля идёт поэтапно и очень сложным образом:

– циклотрон неприменим для ускорения электронов (при Е = 0,5 МэВ, m = 2m0, при Е = 10 МэВ m = 28m0),

– вначале электрон ускоряется силой притяжения поля другого источника с противоположным знаком путём аннигиляции частиц поля в образовавшихся зонах холодной безмассовой плазмы (силовые линии поля) до предела световой скорости (v- 0,98—0,99с, при Е- 2—4 Мэв),

– такой процесс происходит плавно вплоть до первого квантового перехода в мюон, у которого уже собственное гравитационное поле в 207 раз больше, чем у электрона, появляется нестабильность структуры с периодом полураспада в 2,2 х 10– 6 секунды,

– затем подобные процессы повторяются и с мюоном, вплоть до рождения заряженных высокоэнергетических мезонов,

– так порождаются нестабильные заряженные частицы с собственным полем и полуцелым спином, которые вместе со своими продуктами распада и регистрируются в детекторах,

– в точках столкновения с мишенью или продуктами встречного пучка противоположного знака заряда в коллайдерах происходят взаимодействия четверть-волноводов собственного излучения новой частицы с образованием зон холодной безмассовой плазмы, в которой и порождаются нейтроны (фото 4), протоны-антипротоны (фото 6) путем осевой имплозии, переходящей сгустками в центральную имплозию, где и происходит слияние и упорядоченная конденсация разных магнитных монополей в соответствующие оболочки, образуя центральную структуру.

Итак, полная энергия складывается из энергии движения, переданной частице ускоряемым внешним переменным электрическим полем в электронвольтах (эВ, Кэв, Мэв, Гэв) и внутренней энергии при квантовом переходе в мюон (мезоны), а расчёт и изменение внутренней энергии заряженной одноконтурной частицы идёт по формуле Планка, т.е. произведением его фундаментальной константы на частоту излучения четвертьволноводов магнитным монополем ГЭММ. Ускоряясь в электрическом поле, электрон поэтапно превращается в мюон, заряженный π-мезон, к-мезон и т.д., а при встречных соударениях с аналогичными продуктами ускоренных позитронов путём осевой имплозии, переходящей сгустками в центральную имплозию, и рождаются нейтроны, протоны-антипротоны.

С ростом заряда энергии электрона происходят процессы обратные переходу возбуждённого атома в основное, т.е. укорачивается длина четверть волновода, увеличивается частота пульсаций магнитного монополя в ГЭММ.

При регистрации продуктов столкновения следует учитывать период полураспада мюонов, мезонов, которые в свою очередь смазывают картину в детекторах, регистрацией их продуктов распада – электронов, фотонов и многих других.

При более высокой энергии фотонов в поле атомного ядра может рождаться пара мюонов. На фото 13 показаны для сравнения эти микрочастицы. Фазовый объём мюонов много меньше (в 200 раз) размера электронов. Это определяет его большую массу и большую частоту колебаний магнитного монополя.

Итак, взаимная непрерывная и периодическая индукциярегенерация трёх монополей в замкнутом волноводе электрона носит бесконечный во времени процесс, вызванный сходящимся вращением и увеличивающимся значением магнитного монополя по спирали волновода электропотенциалов форме полусферы, в центре поверхности которой он исчезает, заряжая и переходя в сферу гравитационного монополя. В этой точке, перед тем как произойдёт такой квантовый переход, концентрируются одна в одной две изменяющиеся сферы-зарядов максимальных значений этих монополей. Схему процессов в фазовом замкнутом объёме электрона можно также представить, как периодическая зарядка сферы магнитного монополя разрядкой гравитационного монополя с рождением внутреннего волновода из гравпотенциалов и внешнего волновода электропотенциалов в форме полусферы – рождение полуцелого спина.

Зёрна-потенциалы – это соответственно заряженные бесструктурные зёрна-потенциалы (гравитационные, электрические и магнитные) дискретного пространства-поля с эффективным размером много меньшим 10—33 см.

Фото 14. Рождение пары электрон-позитрон в поле атома

Для наглядности проиллюстрируем сказанное графическими схемами фазового объёма электрона, позитрона и их возможных состояний.

Рождение электрона квантовой конденсацией магнитной энергии.

На фото 14 приведены схемы рождения электрона и позитрона с помощью фотона, его электрических потенциалов-зерен на волноводах и магнитного поля. Индукция гравитационного монополя свидетельствует о переменном магнитном токе и жёсткой связи с ним в замкнутом микропространстве электрона. Структура размещения гравитационных потенциалов на внутреннем волноводе осе-симметрична, с уменьшением значений от начала разрядки к увеличению пучности волновода. А наличие заряда электрическим потенциалом электрона есть результат формирования внешнего поля обновляемыми электропотенциалами, размещёнными с определённой плотностью и значением величины на внешнем волноводе. Полусфера электропотенциалов волновода снаружи и изнутри охвачена тороидальным защитным магнитным полем, всегда возникающим при любом изменении геометрической конфигурации этих потенциалов и направленным против этого действия. Так рождается структура гравиэлектромагнитного монополя (ГЭММ) электрона.

Отсюда, точечных в состоянии покоя и бесструктурных разнополярных электрических и магнитных монополей, как одной из форм существующей материи – нет в природе, как нет и бесструктурных гравитационных монополей. Существуют лишь обновляемые носители-волноводы, формирующие внешние излучаемые вихревые поля, которые имитируют своим направленно вихревым потоком потенциалов (значением потенциалов и геометрией излучения) в некоторых точках пространства около них центры электрических и гравитационных монополей при родительской роли зарядов энергии невидимых магнитных монополей.

Таким образом, индукция суммарных заряда электрическим и гравитационным потенциалами электрона обусловлена вихревыми волноводами из электрических и гравитационных зёренпотенциалов в форме спиралей, размещённых на полусфере и внутри её, сохраняемых и обновляемых движущимся всегда на зарядку в одном направлении высокочастотным полярным магнитным монополем – их родителем. При этом, значения максимальных по величине электропотенциалов на волноводе вблизи узла определяются значением энергии магнитного монополя, т.е. частотой или его длиной волны. Так например, энергия магнитного монополя внешней оболочки протона на три десятичных порядка превосходит энергию соответствующего монополя электрона в атоме водорода. Поэтому значения и скорость излучения максимальных потенциалов из соответствующих точек на волноводах протона и электрона будут отличаться на такую же величину порядков. Отсюда это свойство будет определять и толщину-глубину атомных оболочек из электронов. Поэтому атомная масса в системе СИ определяется его ядром, а количество электронов в атомной оболочке характеризует заряд электрическим потенциалом ядра и является его мерой-детектором. В тоже время атомная масса может характеризовать и количество объёма электрического эфира, производимого атомным ядром.

Сверхсветовое вращение (зарядка) с переменным центростремительным ускорением магнитного монополя по волноводу в замкнутом фазовом пространстве электрона индуктирует в нем определенные инертные свойства, присущее всем механическим гироскопам. Внешние поля электрона, формируемые излучаемыми волноводами при обновлении, взаимодействуют с другими внешними полями, например, с полем тяготения Земли. Такие свойства и определяют инертность поведения электрона или заряд массы.

Источник индукции гравитационной массы – это вращаюшийся поляризованный магнитный монополь без массы – заряд энергии, и его замкнутый микровихрон – источник движения в микропространстве его фазового объёма. В центре полусферы волновода магнитный монополь исчезает, но появляется полностью заряженный гравитационный монополь ГЭММ. Собственный неполно-квантовый переход магнитного монополя в фазовом объёме электрона индуктирует внешнее свойство называемое спином, т. е. полуцелую единицу заряда гравиэлектромагнитного колебательно-вращательного движения и его направления в фазовом объёме – вектор. Однополярный вихрон электрона своим фермионным магнитным монополем формирует половину такого заряда, т.е. половину постоянной Планка. Его движение по спиральным волноводам этого шнура от большего диаметра к центру за время 10—20 с, индуктирует собственный гравитационный монополь. А излучаемые при каждом обновлении отрицательные электрические зёрна-потенциалы четверть-волноводов (геометрическая структура) формируют такое внешнее электрическое поле, какое сформировал бы точечный бесструктурный электрический заряд величиной 1,6 х 10—19 Кл в системе СИ, размещенный около центра полусферы. Электрон и все остальные элементарные частицы с замкнутым контуром в отличие от фотона имеют внешние поля и полуцелый спин.

Спин можно определить ещё как маленький магнит с двумя полюсами. Тогда электрон можно представить как периодическое вращательно-поступательное движение магнитного монополя в одном направлении по сходящейся в одну точку спирали, что и эквивалентно такому элементарному магниту. Внешнее электрическое поле, образованное зёрнами-потенциалами пульсирующего контура волновода и обновляемое высокочастотным переменным по величине магнитным монополем, снаружи воспринимается в СИ, как поле электрического заряда, размещённого в центре полусферы под волноводами, хотя на самом деле его там нет.

Возникает вопрос: почему заряд электрического потенциала электрона и протона одинаков и противоположен, несмотря на такую большую разницу в размерах волноводов?

Это связано со значением величины и плотности размещения зёрен-потенциалов на соответствующей полусфере. Суммарный поток и значение величины положительных потенциалов-зёрен, излучаемый из центра атомным ядром, равен суммарному потоку и значению величины отрицательных зёрен-потенциалов, излучаемых электроном в атоме водорода. Поэтому атом водорода электронейтрален и немножко электроотрицателен.

Образование атомов водорода становится возможным только тогда, когда дебройлевские размеры длины волны вторичных микровихронов становятся одинаковыми, как для электрона, так и для протона. При соответствующей скорости движения электрона его волновод становится излучательной антенной для свободных дебройлевских фотонов, но при тепловых скоростях рекомбинации с протоном, этот волновод превращается в часть сферического (эллиптического) замкнутого дебройлевского волновода с длиной волны 10—4 – 10—8 см и образует одну из разрешенных оболочек общей системы, т.е. замкнутого и возбуждённого микропространства атома. Это очень сложный пороговый процесс, обусловленный дистанционным взаимодействием двух электрических противоположных зарядов (электрон и атомное ядро), приводящий к рождению атомов. При этом происходит изменение размера и формы волноводов электрона на данной энергетической оболочке атома – обычно всегда возбуждённой. Переход в основное состояние атома сопровождается всегда излучением фотона.

Схема атома гелия (фото 1б), в которой отображено одно из мгновенных состояний взаимного расположения ядра и его двух электронов в основном состоянии. Реальную картину в динамике отобразить очень сложно, что вызвано тепловым вращательноколебательным движением электронов около равновесного положения вблизи ядра. В результате вокруг центра атома, образуются сферические оболочки отрицательных зёренэлектропотенциалов со значениями уменьшающимися к периферии. Таким образом определённое облако из этих зёрен формирует объёмный и распределённый по волноводам суммарный заряд электрического потенциала, который и компенсирует заряд электрического потенциала ядра во внешнем пространстве, придавая гелию инертные свойства в химическом плане, т.е. в окружающих третьих полях.

Так для плазмы водорода, находящейся в атмосфере Солнца, его электроны находятся уже в таком связанном состоянии даже при температурах от 2200 °С до 5000 ºС, а в холоде и вакууме космоса ридберговский атом водорода с «n» равным или более 100 может существовать также бесконечно долго, как и атом водорода с «n» равным единице на поверхности Земли. Эта причина препятствует, наряду с названным барьерным дефицитом энергии, захвату этого электрона протоном] – это фундаментальное явление, в результате которого образовались всё атомно-молекулярное вещество на поверхности Земли. Однако обратный процесс становится всё же возможным, но только для мюонов, у которых этот размер соизмерим с внешними оболочками протона.

Отсюда следует немаловажный вывод – отсутствие необходимости привлечения механизма орбитального движения электронов в атомах вокруг ядер.

И здесь самый главный вывод о том, что производство атомномолекулярного вещества происходит только в сильных гравитационных поясах планет, а не в космическом вакууме вдали от тяготеющих источников.

Элементарный процесс дезинтеграции материи в форме заряда массы и электрического заряда можно проиллюстрировать на примере аннигиляции электрона и позитрона.

Аннигиляция пары электрон-позитрон. Если спины электрона и позитрона направлены в противоположные стороны, т. е. их суммарный спин равен нулю, то в результате аннигиляции может образоваться лишь чётное число фотонов – это запрет на образование нечётного числа фотонов связан с одним из законов сохранения – законом сохранения зарядовой чётности Однако вероятность аннигиляции с появлением четырёх и более фотонов ничтожно мала, и подавляющее большинство пар аннигилирует, образуя два фотона. Образовавшиеся фотоны (фото 15) летят в противоположные стороны, и каждый из них имеет половину первоначальной энергии системы электрон-позитрон, т. е. примерно энергию покоя электрона.

Фото 15. Схема аннигиляция электрона и позитрона

Это происходит следующим образом. Охлажденные до тепловых скоростей свободные электрон и позитрон, фокусируясь внешними электрическими полями с противоположными спинами, сближаются и взаимно нейтрализуют противоположные зёрна-потенциалы волноводов зоной холодной плазмы, т.е. запирающие электрические поля. В этот момент замкнутые противоположные монополи освобождаются от запирающих их электрических полей и становятся свободными. Замкнутое движение гравитационного монополя сменяется на свободное движение вихрона. Образуется промежуточное состояние, называемое пара-позитроний со спином равным нулю. Это состояние имеет форму фазового пространства πноль мезона (спин равен нулю), поэтому распад идет в основном по каналу испускания двух квантов с энергией 511 Кэв. Или другими словами, освободившиеся монополи, вылетая из микропространства промежуточного состояния со структурой π-ноль мезона, формируют свободные фазовые пространства двух самодвижущихся фотонов с частотой первичных вихронов электрона и позитрона – элементарный акт дезинтеграции энергии покоя в форму движения со скоростью света.

Если же перед аннигиляцией спины электрона и позитрона оказываются параллельными, так что их суммарный спин равен 1, то возможно лишь образование нечётного числа, а практически – трёх фотонов. Трёхфотонная аннигиляция происходит гораздо реже, чем двухфотонная – в среднем лишь два-три из каждой тысячи попавших в вещество позитронов аннигилируют в три фотона.

Небольшой доле позитронов, «удаётся» аннигилировать, сохранив ещё достаточно высокую скорость. При этом угол разлёта фотонов зависит от этой скорости. При больших энергиях аннигилирующих позитронов возникающие фотоны испускаются преимущественно вперед и назад по направлению движения позитрона. Фотон, летящий вперёд, забирает почти всю энергию движения позитрона, на долю же фотона, летящего назад, остаётся только энергия, равная примерно энергии покоя электрона. Таким образом, при прохождении быстрых позитронов через вещество образуется пучок высокоэнергетических гамма-квантов, летящих в одну сторону. Этим иногда пользуются физики-экспериментаторы для получения монохроматического пучка фотонов сочень большой энергией.

1.6 МЮОНЫ И МЕЗОНЫ

Мюоны – это промежуточные состояния распадающихся микрочастиц, входящих в состав ядерных оболочек. Мюоны в системе СИ имеют электрический заряд с полуцелым спином ћ/2, время жизни 2,2 х 10—6 с и массу в ~207 раз больше массы покоя электрона, т.е. 105,66 Мэв. Структура и механизм индукции этих параметров аналогичен процессам, происходящих в электроне. Абсолютное значение электрического заряда в системе СИ соответствует заряду электрона и позитрона. Структуры микрочастиц типа электрона и мюона – это основные структуры, образующие оболочки атомов и ядер, способные уже, в отличие от мезонов, существовать самостоятельно от связей в ядре со спином ½ более длительное время. В процессах распада мюонов рождаются электроны, позитроны и сопровождающие его соответствующие нейтрино и антинейтрино. Комптоновская длина волны мюонов в 207 раз меньше, чем у электронов, но в 7—10 раз больше чем у нейтронов. Дебройлевская длина волны тепловых мюонов соизмерима с аналогичным параметром внешних оболочек тепловых протонов, поэтому процесс захвата ими мюонов идёт легко с образованием малых по размеру мезоатомов, отличных по свойствам от атомов водорода.

Основными источниками производства мюонов в природе являются процессы, которые происходят при столкновениях солнечных протонов с ядрами атомов газов, наполняющих атмосферу. Механизм производства – ионизация ядерных частиц (типа мезонов), образующих оболочки ядер атомов и последующий их распад в более долгоживущие частицы с тем же спином, т.е. в мюоны со знаком плюс и минус. Другие процессы, приводящие, в конечном итоге, к мюонам – это рождения пар – мюонов фотонами высоких энергий в верхних слоях атмосферы, а также в мантии Земли при распаде ядер. На уровне моря мюоны образуют основную компоненту до 80% от всех частиц космического излучения. Мюоны регистрируют и в глубине мощных слоёв континентальной поверхности Земли. В подземных экспериментах мюоны регистрируются на глубине в несколько километров. Находясь в плотных слоях грунтов континентов, мюоны захватываются ядрами атомов на возбуждённые орбиты мезоатомов, затем следует каскадный переход на К-оболочку этого мезоатома и последующий ядерный захват мюона, приводящий к соответствующей ядерной реакции.

Экспериментальные данные показывают, что во всех известных взаимодействиях мюоны проявляют себя также как электроны на атомных оболочках, отличаясь от них лишь массой и размером, соизмеримым с размером внешних ядерных оболочек атомных ядер.

Отсюда и весьма важный вывод для ядерной физики – оболочки атомных ядер, в том числе и протонов, построены из частиц подобных мюонам, но из диапазона более высоких частот магнитных монополей их образующих, ближе к планковским значениям частоты (1043 гц). К таким частицам относятся уже экспериментально открытые мезоны и каоны и т.д.

Для исследований конденсированного состояния вещества с помощью мюонов и мезонов построены мезонные фабрикиускорители для получения пучков высокой интенсивности.

Свойства мюонов достаточно полно изучены, а в особенности при исследованиях явлений мюонного катализа, т.е. холодного ядерного синтеза изотопов водорода при катализном участии отрицательных мюонов с образованием нейтронов и изотопов гелия, а также выделением значительной энергии 17,6 Мэв, а за время жизни мюона – 2,5 Гэв.

Мюонный катализ. Отрицательно заряженный мюон попадая в смесь изотопов водорода, образует мезоатомы внутри электрического поля обычного атома, которые, сталкиваясь затем с молекулами водорода, дейтерия и трития (а также HD, НТ и DT), образуют мезомолекулы – мезомолекулярные ионы. Самое важное – этот процесс демонстрирует первую элементарную ядерно-ионную реакцию, где положительное ядро атома водорода присоединяет отрицательный мюон с рождением квазинейтрального тяжёлого тритона, который как и нейтрон способен проникать через поле ядра дейтрона с образованием дейтерий-тритиевого иона.

Поскольку мюон примерно в 200 раз тяжелее электрона, то размеры мезомолекул во столько же раз меньше размеров молекулярных ионов, в которых ядра удалены друг от друга в среднем на расстояние в две атомных единицы ~ 10—8 см. Внутри обычных атомов ядра мезомолекулы (фото 16) удалены на расстояние примерно в две мезоатомных единицы 5 х 10—11 см. На такое расстояние могут сближаться ядра изотопов водорода лишь при кинетической энергии 3 Кэв ~ 3х107 К, которая сравнима с температурой термоядерной плазмы, достигнутой в современных термоядерных установках. Здесь, в отличие от термоядерной плазмы, такое сближение обусловлено, с одной стороны, рождающейся зоной холодной плазмы между полем отрицательного мюона и положительным полем ядра трития – продукт реакции квазинейтральный и тяжёлый тритон. С другой стороны такой тритон уже способен к захвату дейтрона с образованием мезомолекулярного дейтерий-тритиевого иона.

Другими словами, свободный мюон, находящийся в водородной среде, содержащей ядра-изотопы дейтерия и трития, образует сначала мюонный атом трития, а затем и мезомолекулярный ион – склеивает их зонами холодной плазмы, после чего и идёт ядерная реакция между ними. В этом процессе образуется сначала мезоатомный тритон (мюонный атом трития), а затем мезомолекулярный дейтерий-тритиевый ион. После образования мезомолекулы чрезвычайно быстро за времена 10—9 – 10—12 с, идёт ядерная реакция, т.е. происходит слияние их ядер в зоне действия холодной плазмы – так идёт холодный ядерный синтез. В результате такого синтеза рождается нейтральное ядро гелия и нейтрон. Мюон становится опять свободным и продолжает такой же процесс опять.

На фото 16 (слева) ядро трития, соединяясь с мюоном (расположен посередине), превращается в мезоатом тритона, размеры которого в семь раз больше его ядра.

Фото. 16. Захват мюоном (посередине) ядра трития (слева, это первая ядерно-ионная реакция) с образованием нейтрального мезоатома тритона, который затем захватывает дейтрон с рождением дейтерий-тритиевого мезомолекулярного иона и с последующим вылетом продуктов реакции – альфа частицы и нейтрона (внизу).

Реакция холодного ядерного синтеза.

Ядра трития и дейтрона в мезомолекуле сближаются настолько, что начинают взаимодействовать их внешние вихроны. Между этими вихронами идёт соответствующая ядерная реакция синтеза, т.е. слияние вращающегося и движущегося по волноводу магнитного монополя внешней оболочки ядра трития с магнитным монополем внешней оболочки дейтерия (посредством и свойствами слияния магнитных монополей одного знака) с выделением 17,6 Мэв и образованием продуктов реакции в форме альфа-частицы (ядро гелия) и нейтрона. При этом происходит освобождение мюона и цепочка описанных превращений повторяется до момента распада мюона. Как проверено практикой, число таких актов может доходить до 150 с выделением суммарной энергии около 2500 Мэв.

Итак главное – в отличие от сближения ядер температурой термоядерной плазмы здесь ядерные сближения обусловлены лишь их стягиванием зоной холодной безмассовой плазмы. Отсюда и определение таких ядерных реакций, как холодный ядерный синтез.

Однако основная проблема применения такого процесса связана с источником мюонов. Для создания необходимых мюонов и их рабочих параметров необходимы установки соизмеримые по энергозатратам с вырабатываемой в этом процессе.

Решение этой проблемы было найдено в последние годы в рамках пионерских работ по холодному ядерному синтезу (ХЯСLENR). Поэтому и практический интерес к мюонному катализу диктуется лёгкостью получения путём ионизации ядерных частиц со структурой мюонов с внешних ядерных оболочек с помощью свойств холодной безмассовой плазмы в таком процессе, способных в конденсированных средах (жидкость, металл) на специальных электроразрядных и ультразвуковых установках производить тепловую, электрическую энергию, а также изменение первичного ядерного состава взаимодействующих веществ. И это реально было уже выполнено на установках А.В.Вачаева «Энергонива-2», А.Ф.Кладова и реакторе С.В.Адаменко. Именно в условиях работы этих установок рождается достаточный по интенсивности поток в режиме ионизации ядерных частиц-структур типа мюонов, входящих в состав ядерных оболочек со структурой мезонов. Плазмоиды Вачаева в протекающем потоке воды генерируют волноводы от «тяжёлых» СВЧ-магнитных монополей, рожденных многофотонным и многофононным каскадным механизмом слияния зарядов энергии, которые проникают в глубину оболочек атомов или атомных ядер. Этот процесс аналогичен ионизации электронов с атомных оболочек.