Asymetryczna symetria w Przyrodzie.

  Część 1 – Odkrycie antypodu elektrona.   Symetria jest wszechobecna. Ze zjawiskiem tym ludzie spotykają się codziennie w swoim życiu, a więc nie mogli przejść mimo niego obojętnie, co znalazło swoje odzwierciedlenie we wszystkich sferach życia i działalności człowieka – sztuce, architekturze, technice, życiu codziennym.   Narodem, który szczególnie umiłował sobie symetrię byli Sumerowie, osiągnięcia których w sferze nauk przyrodniczo-matematycznych obrosły do dzisiaj legendą.   Nauką, która symetrii poświęca wiele uwagi jest matematyka, a więc nie ma w tym nic dziwnego, że i inne nauki przywiązują do tego zagadnienia wagę. Symetrie są obecnie podstawowym narzędziem fizyki: z ich istnienia można wywnioskować zasady zachowania (twierdzenie Noether) oraz wszystkie własności cząstek elementarnych, takie jak ładunki, masy i oddziaływania, w których uczestniczą.   […]

 

Część 1 – Odkrycie antypodu elektrona.

 

Symetria jest wszechobecna. Ze zjawiskiem tym ludzie spotykają się codziennie w swoim życiu, a więc nie mogli przejść mimo niego obojętnie, co znalazło swoje odzwierciedlenie we wszystkich sferach życia i działalności człowieka – sztuce, architekturze, technice, życiu codziennym.

 

Narodem, który szczególnie umiłował sobie symetrię byli Sumerowie, osiągnięcia których w sferze nauk przyrodniczo-matematycznych obrosły do dzisiaj legendą.

 

Nauką, która symetrii poświęca wiele uwagi jest matematyka, a więc nie ma w tym nic dziwnego, że i inne nauki przywiązują do tego zagadnienia wagę. Symetrie są obecnie podstawowym narzędziem fizyki: z ich istnienia można wywnioskować zasady zachowania (twierdzenie Noether) oraz wszystkie własności cząstek elementarnych, takie jak ładunki, masy i oddziaływania, w których uczestniczą.

 

Jeżeli jakiejś własności nie można wyprowadzić z zasad symetrii, tylko trzeba ją postulować arbitralnie, to teorię taką uznajemy za niekompletną.

 

Proszę przeanalizować historię "odkrycia" neutrino, jednego z filarów Modelu Standartowego w kontekście tego twierdzenia. Dla ułatwienia przypominam pewien historyczny fakt.

 

Pojawienie się neutrino na firnamencie fizyki, to czysta spekulacja "wybitnego autorytetu" -Wolfganga Pauli, który 4 grudnia 1930 roku, w nieformalnym liście do uczestników konferencji w Tybinga (Niemcy) pisał:

 

… mając na uwadze … ciągłe beta-widmo, ja podjąłem się rozpaczliwej próby uratowania "statystykę przemiany materii" i Prawa zachowania energii. Mianowicie, istnieje możliwość tego, że w jądrach znajdują się elektrycznie obojętne cząstki, który ja będą nazywał "neutronami", posiadające spin ½ …

 

Pierwszą oficjalną publikacją poświęconą neutrino (tak właśnie, zamiast neutron, zaproponował nazwać tą tajemniczą cząstkę Pauli, zsyłając się na Fermi) było wystąpienie Pauli z referatem w 1933 r., na Solwayowskiej Koferencji w Brukseli.

 

W tych słynnych konferencjach często uczestniczył A. Einstein, który był pierwszym fizykiem jaki mówił, że "odkrycie sensu fizycznego stałej Plancka doprowadzi do przepisania fizyki"

 

Wróćmy jednak do czasów genialnego Faradaya. W swoich pracach wprowadził on pojęcie ładunku ujemnego i dodatniego w rozumieniu tego, że są one antypodami jednego zjawiska, spełniającymi warunek wyrażony filozoficznie przez genialnego Hegla – Światem rządzą przeciwieństwa.

 

Gdy odkryto nośnik ujemnego ładunku, elektron, to dla symetrii szukano nośnika ładunku dodatniego, moduł wielkości którego musiał być równy modułowi ładunku elektronu.

 

Wydawało się, że uczeni dostali do ręki potężny instrument pozwalający im łatwo wyznaczyć zasady poszukiwania tego dodatniego antypodu, ale już próba jaką podjął Thompson, budując "ciasteczkowy" model atomu pokazała, że nie będzie to takie proste.

 

W 1905 r. już właściwie było wiadomo, że elektron jest cząstką elemenatrną, a jego ładunek jest niepodzielny. Pozostawało znaleźć drugą cząstkę. Tą, która przenosi ładunek dodatni. Czy uczeni mieli jakieś wskazówki dotyczące tej cząstki? Gdyby uważnie czytali prace einsteina – to tak.

 

W pracy "Zur Elektrodynamik bewegter Korper"; von A. Einstein; Bern, Juni 1905 (Eingegaungen 30. Juni 1905.) Einstein pisał:

 

Zauważmy, że te rezultaty odnośnie masy są sprawiedliwe również dla neutralnych materialnych punktów, albowiem taki materialny punkt może być na drodze przyłączenia do niego dowolnie małego elektrycznego ładunku przekształcony w elektron (w naszym rozumieniu).

 

Na ten moment Eisntein już znał wielkość ładunku elektronu, a więc jednoznaczny wniosek z tego zdania brzmi tak: ten dowolnie mały ładunek, który tak radykalnie zmieniał własności neutralnego punktu mógł być tylko przeciwnego znaku niż ładunek elektronu.

 

Gdy odkryto proton (1919), natychmiast przypisano mu ładunek +1. Jednak gdy okazało się, że proton nie jest cząstką elementarną, to poszukiwania trwały dalej. Następnym kandydatem na miano nośnika ładunku dodatniego został wirtualny pozyton. Fajna cząstka. Nie sprawia kłopotu swoim odkrywcom, Jeszcze się nie pojawi, a już anichiluje z elektronem i … znika.

 

Ważne wydarzenie w historii fizyki miało miejsce w 1900 r., w którym wybitny uczony Max Planck opublikował swoją stałą, którą do dzisiejszego dnia wszyscy uważają stałą Plancka kwantem energii promieniowania i tylko!!! Jeśliby jednak ktokolwiek zadał sobie trud uważnie przestudiować publikację Plancka "O prawie podziału energii w normalnym spektrze promieniowania" (Ann. Phys., 4, 553-563, 1901), to mógłby przekonać się, że wzór є = h*n – to energia kinetyczna oscylatora wypromieniowującego światło, czyli energia kinetyczna strukturalnych elementów ogrzanego ciała czarnego.

 

Od tego czasu nikt nie przydawał tej stałej tyle uwagi na ile ona zasługiwała, na co zwracał uwagę elicie naukowej tamtych czasów sam Planck w 1934 r., mówiąc:

 

"Przed tym, kto odkryje sens fizyczny tej stałej, odkryje się ocean wiedzy i niezmierzona głębia możliwości"

 

Dopiero na początku lat 80-tych zeszłego wieku stałą tą zajął się Bazijew i nie było w tym żadnego przypadku. Ten utalentowany chemik i biolog pracował nad doktorską dysertacją, która była przedłużeniem rewelacyjnie zakończonych badań nad życiem odkrytego przez niego gatunku ptaków, które żyły w strefach wiecznego mrozu wysokiego Kaukazu (praca ta weszła w skład wydanej w Londynie światowej encyklopedii ptaków).

 

W toku pogłębionych badań okazało się, że zgodnie z nauką dany gatunek ptaków nie mógł żyć w tych warunkach. W celu wyjaśnienia tego nieoczekiwanehgo rezultatu Bazijew poświęcił się pogłębionym studiom fizyki, a w szczególności termodynamiki.

 

Właśnie w trakcie tych studiów zrócił uwagę na pewną właściwość stałej Plancka

 

Jednostką miary stałej Plancka w klasycznej fizyce jest [J*s], ale trzeba przyznać, że z analizy wymiarów wynika, że dla stałej Plancka właściwsza jest miara momentu pędu:

[h] = J*s = N*m*s = kg*m/s²*m*c = kg*m²/s         

 

Wiadomo, że moment pędu jest nieodłączną właściwością ruchu ciała po krzywej drugiego rzędu, takiego, jak np. ruch planet w siłowym polu Słońca.

 

W rezultacie pogłębionych badań Bazijew przypisał ten moment pędu nowej strukturalnej cząstce, nośniku ładunku dodatniego (tak jak ładunek ujemny już był odkryty i przypisany elektronowi)

 

W tej sytuacji, chce tego oficjalna nauka czy nie, postulowanie elektrino prowadzi do ukomplektowania kwantowego obrazu realnej Przyrody, posiadającego bezpornie dyskretną strukturę.

 

Ładunek tej nowej cząstki dodatniego antypodu elektronu okazał się ok. miliard razy mniejszy od ładunku elektronu, ale mimo tego możemy powiedzieć, że osiągnięta została symetria, chociaż okazała się ona asymetryczna, co potwierdza regułę, że w Przyrodzie nie ma idelnej symetrii.

 

Tej nowej cząstce elementarnej prof. Bazijew zaproponował dać nazwę elektrino.

 

W Przyrodzie mamy 6 fundamentalnych kwantów, w tym: 3 masowe i 3 ładunkowe.

 

I. Kwanty masowe

 

m_e = 9,038487*10^-31 kg       – masa elektronu

 

m_э = 6,8557572*10^-36 kg     – masa elektrino

 

m_a = 1,66057*10^-27 kg                   – masa elementarnego atomu – neutronu, z którego zbudowane są pierwiastki Układu Okresowego, wszystkie znane nam ciała na Ziemi, neutronowe jądro Ziemi, planet, Słońca i gwiazd.

 

II. Kwanty ładunkowe

 

e = -1,6021892*10^-19 C        – kwant ujemnej elektryczności

 

э = 1,9876643*10^-27 C                   – kwant dodatniej elektryczności

 

g = +/-5,0220235*10^-36 C    – kwant ładunku grawitacyjnego

 

Głęboka analiza tych trzech strukturnych elementów (elektronu, elektrino i elementarnego atomu) doprowadziła do jednoznacznego wniosku: nie ma masy bez ładunku i ładunku bez masy. Masa i ładunek to dwie fundamentalne i nierozdzielne właściwości materii.

 

Zrozumienie powyższego zwalnia nas od łamania sobie głowy nad takimi zmyśleniami jak:

 

– foton – przenoszący energię, ale pozbawiony masy i ładunku;

 

– neutrino – cząsteczką emitowaną przez nieistniejące jądro i unoszącą część energii wiązania, ale pozbawioną masy i ładunku;

 

– pole magnetyczne – składające się z niczego, ale posiadające energię i transformujące się w prąd elektryczny;

 

– mikrofalowe promieniowanie – składające się z mitycznej i bezstrukturalnej fali elektromagnetycznej, ale posiadającej sposobność przenosić energię i transformować się w piorun kulisty;

 

Cdn. Część 2 – Eksperymenty