Возбужденные состояния полевой среды

В качестве подсказки, как устроены частицы, природа предоставила такую элементарную частицу как фотон, который представляет электромагнитную волну, где видно, что именно волна является устойчивым возбужденным состоянием поля - стабильной элементарной частицей. Исходя из аналогии, можно предположить, что и другие элементарные частицы также имеют волновую природу. Согласно современным представлениям, частицы - это возбужденные состояния поля, но пока нет однозначного ответа, какова полевая структура этих состояний. Фотон - это дискретная электромагнитная волна, представляющая поперечное электромагнитное возмущение, состоящее из кванта электрического и кванта магнитного потоков, сопровождаемое парциальными волнами, которые из-за интерференции не излучаются. Такое образование является стабильным возбужденным состоянием электромагнитного поля. Это же относится и к дискретным замкнутым продольным электромагнитным волнам, движущимся по синфазным (боровским) орбитам, где, согласно принципу Гюйгенса, в результате интерференции парциальные волны гасят друг друга и излучение не возникает. Такие замкнутые волны также являются стабильными возбужденными состояниями поля, но, в отличие от фотонов, они могут покоиться в пространстве, так как волны замкнуты, т.е. они имеют энергию (массу) покоя. Ближайшие "родственники" элементарных частиц - это атомы, которые также являются орбитально-волновыми системами (на орбитах укладывается целое число длин волн). Физический вакуум представляет сложную среду с необъяснимыми пока свойствами, в которой могут распространяться поперечные электромагнитные волны. Продольные же волны могут быть только в замкнутом виде, при этом для них, так же как и в атомах, разрешены только определенные размеры орбит, видимо, это связано со структурой вакуума.
 
«В квантовой теории также есть предел локализации частицы - ее комптоновская длина волны l_C = h/2πmc, ...»
Физическая энциклопедия. ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ.
 
Элементарные частицы представляют возбужденные состояния квантового поля. Например, электрон - это дискретное отрицательное возмущение поля в один квант заряда, движущееся синфазно по орбите в виде продольной замкнутой волны (на орбите укладывается одна длина волны λ = h/mc) с радиусом, представляющим предел локализации частицы:

где m - масса электрона, e - квант заряда, с - скорость света, h - постоянная Планка. Такое волновое возмущение поля, когда на орбите укладывается одна длина волны (боровская орбита, как в атоме), является устойчивым возбужденным состоянием поля, так как при синфазном орбитальном движении волна себя не гасит, а возникающие вторичные волны, интерферируя в окружающем полевом пространстве, гасят друг друга, не излучаясь.
 
«... стационарными являются лишь те орбиты, на которых укладывается целое число волн ...»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.357.
 
Движущееся отрицательное или положительное волновое возмущение поля в один квант заряда представляет электрический ток смещения, поэтому может двигаться только по замкнутой боровской орбите - ток, согласно законам электродинамики, всегда замкнут. При этом орбитальное движение совершает только энергия (масса) электрического потока, магнитный же поток создается круговым током смещения и не движется, поэтому масса магнитного потока не участвует в образовании момента количества движения - спина, т.е. возникает "удвоенный магнетизм" спина. В электромагнитной волне энергия (масса) электрического потока равна энергии (массе) магнитного потока. Отсюда спин электрона:

где R_e - эффективный радиус орбиты, по которому движется электрическое возмущение поля R_e = h/2πmc.
 
«"Удвоенный магнетизм" спина подтверждается, в частности, опытом Эйнштейна и де Хааза и опытом Барнетта.»
Курс физики. И.В.Савельев. 1989. Т.3. С.107.
«... замкнутые токи и связанные с ними магнитные моменты.»
Физическая энциклопедия. МАГНЕТИЗМ МИКРОЧАСТИЦ.
 
Надо заметить, что классический радиус электрона не имеет ничего общего с реальным размером электрона, так как при расчете как бы забывают, что электрон, кроме электрического потока, обладает магнитным потоком, т.е. обладает электромагнитной энергией и рассчитывать электрон надо как электромагнитное возмущение поля.
 
«Например, если полю, находящемуся в вакуумном состоянии, сообщить достаточную энергию, то произойдет его возбуждение - рождение частицы, ...»
Энциклопедия элементарной физики. ВАКУУМ.
 
Частица - это возбужденное состояние квантового поля и, если количество квантов больше или меньше, чем их в вакууме (невозбужденном состоянии), то такое возбужденное состояние поля представляет элементарную частицу, обладающую зарядом. Понятно, что если возникает область с избытком в один квант, то, соответственно, образуется область с недостатком в один квант, т.е. возникают две разноименные области и тем самым выполняется закон сохранения заряда. Все свойства электронов имеют электромагнитную природу, поэтому электрон, так же как и фотон, - это чисто электромагнитная частица - возбужденное состояние квантового электромагнитного поля. Например, гамма-фотон, состоящий из двух разноименных областей возмущения, может при столкновении распасться на положительное и отрицательное возмущение, т.е. на позитрон и электрон.
 
«Рождение электрон-позитронных пар происходит, в частности, при прохождении гамма-фотонов через вещество.»
Курс физики. И.В.Савельев. 1989. Т.3. С.277.
 
Первая из элементарных частиц, у которой стало известно ее строение, - это частица фотон, состоящая из двух квантов - кванта электрического потока (заряда) 1.602·10^-19 Кл и кванта магнитного потока 2.068·10^-15 Вб. Остальные элементарные частицы также состоят из различных комбинаций этих двух квантов. Поэтому в свойствах элементарных частиц можно встретить постоянную Планка, которая представляет их произведение h = 2eФ₀. Эти фундаментальные кванты являются кирпичиками всей материи. Из них образуются всевозможные комбинации дискретных электромагнитных волн, представляющие элементарные частицы. На первый взгляд кажется, что волны - это неустойчивые образования, но факты говорят об обратном, например, фотон - это электромагнитная волна, которая абсолютно устойчива и представляет стабильную элементарную частицу. Замкнутые электромагнитные волны также представляют устойчивые образования, из них состоят частицы, имеющие массу покоя.
 
«Оказалось, что всем частицам вещества, например электронам, присущи не только корпускулярные, но и волновые свойства, и была установлена возможность взаимопревращения элементарных частиц.»
Физическая энциклопедия. ФОТОН.
 
Одни волновые формы возбужденного состояния поля могут переходить в другие волновые формы - взаимопревращение элементарных частиц.
 
«В таком подходе частицы выступают как возбужденные состояния системы (поля).»
Физическая энциклопедия. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ.
 
При аннигиляции электрон с позитрон превращаются в электромагнитные волны, что прямо указывает на их электромагнитную природу. Как писал Эйнштейн: "Элементарные частицы материи по своей природе представляют собой не что иное, как сгущения электромагнитного поля".
 
Все элементарные частицы, а не только фотоны имеют электромагнитную природу. В основе материи лежит квантовое электромагнитное поле, кванты которого, смещаясь в виде токов смещения, образуют различные возмущения поля, представляющие элементарные формы материи. Дискретные поперечные возмущения (волны) представляют фотоны, продольные замкнутые - лептоны, продольные замкнутые стоячие - партоны, из которых образованы адроны (протон - из трех партонов). Замкнутые стоячие волны представляют "переменные магниты" и, если частоты совпадают (резонанс), то между ними возникают взаимодействия, которые также зависят от их ориентации (все ядерные силы, представляющие сильные взаимодействия, являются резонансными).
 
«... опыты по неупругому рассеянию электронов высоких энергий на нуклонах выявили зернистую ("партонную") структуру протона и нейтрона.»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.552.
«... кварки являются лишь вспомогательными образами (типа магнитных полюсов в электродинамике), пусть и удобными для описания различных явлений и свойств адронов, но не носящими фундаментального характера.»
О физике и астрофизике. В.Л.Гинзбург. 1995. С.62.

Продолжение ...