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.

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

.(12.1)

где c_o = 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; c_o = 299792458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; m_o - масса покоя частицы.

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

..(12.3)

где u - физическая скорость движения частицы; c_o = 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; c_o = 299 792 458 м/c - скорость света в вакууме от покоящегося источника; e_o - 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; m_o - масса покоя частицы; u - физическая скорость движения частицы; - индукция поперечного магнитного поля; R - радиус кривизны траектории частицы, движущейся в поперечном магнитном поле; e_o - заряд покоящейся частицы.

6) Зависимость кинетической энергии частицы от ее импульса

.(12.6)

где W - кинетическая энергия частицы; - импульс частицы; - энергия покоя частицы; m_o - масса покоя частицы; u - физическая скорость движения частицы; c_o = 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; e_o - заряд покоящейся частицы.

7) Зависимость заряда движущейся частицы от скорости движения этой частицы

....(12.7)

где e - заряд движущейся частицы; e_o - 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; c_o = 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 (е_o = 1,6Ч 10^-19 К, = 0,511 МэВ), в соответствии с формулой (12.5) позитрон, оставивший этот трек, имеет импульс p = 51 МэВ/c_o, 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..

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/с_о (см. Рис. 12.1).

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; M_o - масса покоя мюона (в 206,77 раз больше массы покоя электрона); V - скорость движения мюона по СТО; e_o - 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/с_o.

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 m_o - 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/c_o, электрон движется со скоростью u = 65,56Ч c_o. По формуле (12.2) такой скорости соответствует кинетическая энергия 33 МэВ. Кроме того, по формуле (12.6) значению импульса p = 33,5 МэВ/c_o для электрона (частицы с энергией покоя E_o = 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.