Переход:     Назад     Содержание     Вперед

12. МЮОННЫЙ КАТАЛИЗ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА И НОВАЯ ТЕОРИЯ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ

В настоящее время для осуществления низкотемпературной ядерной реакции синтеза путем "мюонного катализа" используются отрицательные мюоны, якобы рождающиеся при распадах отрицательных пи-мезонов, возникающих в результате бомбардировки неподвижной мишени протонами, разогнанными в ускорителях (см., например, [ [75] “Холодный синтез”, или третий путь получения ядерной энергии”. Гипотезы. Прогнозы (Будущее науки): Международный ежегодник. – М.: Знание. 1988. 272 с. – Вып. 21], стр. 33 - 58).

При этом полезная энергия отрицательных мюонов составляет лишь очень небольшую часть от той энергии, до которой необходимо разогнать протоны в ускорителях для получения отрицательных мюонов, способных осуществить катализ ядерной реакции синтеза. Вследствие этого энергия, освобождающаяся при 100 --150 ядерных реакциях синтеза, инициированных одним отрицательным мюоном, оказывается меньшей энергии, затрачиваемой на получение одного отрицательного мюона, и низкотемпературная ядерная реакция синтеза путем "мюонного катализа" оказывается коммерчески невыгодной (см. [75]).

Из новой теории пространства-времени (см. раздел 11, а также [ [76] Мамаев А. В. “Сущность новой теории пространства-времени, уточняющей специальную теорию относительности”, Россия, Тула: ТВАИУ. – 1990. –76 с. // Деп. В ВИНИТИ 03.09.1990, № 4861-В90”]) вытекает, что те частицы, которые мы называем сегодня "отрицательными мюонами", являются обычными электронами, движущимися со сверхсветовой скоростью.

Основными формулами новой теории пространства-времени, для доказательства этого, являются следующие:

1) Зависимость скорости света в вакууме от скорости движения испускающего его источника

.(12.1)

где co = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; u - физическая скорость движения источника;  c - скорость света в вакууме от движущегося источника.

2) Зависимость кинетической энергии частицы от скорости движения этой элементарной частицы

..(12.2)

где W - кинетическая энергия частицы; - энергия покоя частицы; u - физическая скорость движения частицы; co = 299792458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; mo - масса покоя частицы.

3) Зависимость скорости движения элементарной частицы от кинетической энергии этой частицы

..(12.3)

где u - физическая скорость движения частицы; co = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; W - кинетическая энергия частицы; - энергия покоя частицы.

4) Зависимость радиуса кривизны траектории частицы, движущейся в поперечном магнитном поле, от кинетической энергии этой частицы

..(12.4)

где R - радиус кривизны траектории частицы; - энергия покоя частицы; co = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; eo - заряд покоящейся частицы; - индукция поперечного магнитного поля; W - кинетическая энергия частицы.

5) Зависимость импульса частицы от скорости ее движения

..(12.5)

где p - импульс частицы; mo - масса покоя частицы; u - физическая скорость движения частицы; - индукция поперечного магнитного поля; R - радиус кривизны траектории частицы, движущейся в поперечном магнитном поле; eo - заряд покоящейся частицы.

6) Зависимость кинетической энергии частицы от ее импульса

.(12.6)

где W - кинетическая энергия частицы; - импульс частицы; - энергия покоя частицы; mo - масса покоя частицы; u - физическая скорость движения частицы; co = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; - индукция поперечного магнитного поля; R - радиус кривизны траектории частицы в поперечном магнитном поле; eo - заряд покоящейся частицы.

7) Зависимость заряда движущейся частицы от скорости движения этой частицы

....(12.7)

где e - заряд движущейся частицы; eo - заряд покоящейся частицы; u - физическая скорость движения частицы.

8) Зависимость между физической скоростью движения частицы u и скоростью движения v из специальной теории относительности

, ...(12.8)

где u - физическая скорость движения частицы; v - скорость движения частицы, фигурирующая в специальной теории относительности; co = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника.

Применив эти формулы к анализу трека элементарной частицы на фотографии из статьи [ [66]. Neddermeyer S. H., Anderson C. D. Cosmic-ray particles of intermediate mass. // Physical Review. - 1938. - v.54. - p.88 - 89] Андерсона и Неддермейера (эта фотография в настоящее время считается экспериментальным доказательством существования мюона), можно обнаружить, что этот трек образован позитроном, имеющим в верхней части фотографии скорость движения, примерно в 100 раз большую скорости света в вакууме, а в нижней части фотографии - скорость движения, примерно в 15 раз большую скорости света в вакууме. Таким образом, новая теория пространства-времени позволяет утверждать, что на фотографии в статье [66] трек оставлен частицей, имеющей массу и заряд позитрона, но движущейся со сверхсветовой скоростью.

Действительно, для верхней части трека с фотографии из статьи [66] измерения дают значение B^ Ч R = 0,17 ТлЧ м. Тогда, если движущейся частицей является позитрон (еo = 1,6Ч 10-19 К, = 0,511 МэВ), в соответствии с формулой (12.5) позитрон, оставивший этот трек, имеет импульс p = 51 МэВ/co, в соответствии с формулой (12.6) этот позитрон имеет кинетическую энергию 50,5 МэВ, в соответствии с формулой (12.3) этот позитрон движется со скоростью в 99,82 раза большей скорости света в вакууме, а в соответствии с формулой (12.7) заряд позитрона при такой скорости движения в 99,825 раз меньше заряда покоящегося позитрона..

Для нижней части трека с фотографии в статье [66] указано, что если движущейся частицей является позитрон, то он имеет энергию 7 МэВ. В соответствии с формулой (12.3) позитрон, имеющий такую кинетическую энергию, движется со скоростью, в 14,7 раз большей скорости света в вакууме, а в соответствии с формулой (12.7) заряд позитрона при такой скорости в 14,73 раза меньше заряда покоящегося позитрона.

В новой теории пространства-времени точная формула для потерь энергии движущейся частицы за счет ионизации атомов вещества, сквозь которое частица движется, еще не получена. Но, учитывая, что ионизационные потери энергии движущейся частицы прямо пропорциональны заряду движущейся частицы, а заряд частицы в нижней части трека в 6,8 раз (99,825/14,73) больше чем в нижней части трека, качественно можно объяснить и тот факт, что степень ионизации вдоль нижней части трека существенно выше, чем в верхней части трека.

В экспериментах [ [77] Катализ отрицательными мюонами ядерных реакций dm + p ® He3 + m - и dm + t + m - и образование молекул pdm и ddm в газообразном водороде. / В. П. Джелепов, П. Ф. Ермолов, В. И. Москалев, В.В. Фильченков // “Журнал экспериментальной и теоретической физики”, 1966, т. 50, вып. 5, с. 1235 –1251] по "мюонному катализу" ядерной реакции синтеза, в которых "отрицательный мюон" после реакции синтеза опять оказывается свободным и может многократно катализировать ядерную реакцию синтеза, средний импульс "отрицательного мюона" равен 33,5 МэВ/со (см. Рис. 12.1).

Рис. 12.1. Импульсы мюонов, способных катализировать реакцию синтеза. (Копия рис. 2 из статьи  [77]).

Согласно специальной теории относительности импульс p мюона связан с радиусом кривизны R его траектории в поперечном магнитном поле с индукцией B^ формулой [см. [61]. Быстров Ю. А., Иванов С. А. Ускорительная техника и рентгеновские приборы. - М.: Высшая школа, 1983. - с. 159 -  162, стр. 21]

, .(12.9)

где p - импульс мюона; Mo - масса покоя мюона (в 206,77 раз больше массы покоя электрона); V - скорость движения мюона по СТО; eo - заряд мюона, равный заряду электрона.

При этом определение импульса мюонов в [77] производилось согласно СТО по измеренным величинам R и B^ и последующим вычислением импульса по формуле (12.9). Так в [77] получены показанные на рис. 12.1 импульсы мюонов, способных катализировать ядерную реакцию синтеза, со средним значением 33,5 МэВ/сo.

Согласно новой теории пространства-времени "мюон" - это сверхсветовой электрон, импульс p которого связан с радиусом кривизны R его траектории в поперечном магнитном поле с индукцией B^ формулой

, (12.10)

где mo - масса покоя электрона; u - физическая скорость движения электрона; V - "скорость", фигурирующая в СТО. Разрешив формулу (12.10) относительно скорости u, получим, что при импульсе, равном 33,5 МэВ/co, электрон движется со скоростью u = 65,56Ч co. По формуле (12.2) такой скорости соответствует кинетическая энергия 33 МэВ. Кроме того, по формуле (12.6) значению импульса p = 33,5 МэВ/co для электрона (частицы с энергией покоя Eo = 0,511 МэВ) соответствует кинетическая энергия 33 МэВ.

Но если электрон с кинетической энергией 33 МэВ способен быть катализатором ядерной реакции синтеза, то, значит, на получение одной частицы, способной катализировать ядерную реакцию синтеза, достаточно затратить энергию порядка 33 МэВ, а не энергию, равную 4 ГэВ, которую сейчас затрачивают на получение одного "мюона" путем бомбардировки неподвижной мишени протонами высоких энергий (см., например, [[75] “Холодный синтез”, или третий путь получения ядерной энергии”. Гипотезы. Прогнозы (Будущее науки): Международный ежегодник. – М.: Знание. 1988. 272 с. – Вып. 21])

Таким образом, если утверждение новой теории пространства-времени о том, что "мюоны" это сверхсветовые электроны, окажется справедливым, то реакция мюонного катализа ядерного синтеза становится коммерчески выгодной реакцией.

Переход:     Назад     Содержание     Вперед