تساوي كتلة البروتون في الفيزياء. البروتون هو جسيم أولي

تشارك البروتونات في التفاعلات النووية الحرارية، وهي المصدر الرئيسي للطاقة التي تولدها النجوم. وردود الفعل على وجه الخصوص ص- الدورة، وهي مصدر كل الطاقة المنبعثة من الشمس تقريبًا، تتلخص في اندماج أربعة بروتونات في نواة الهيليوم -4 مع تحويل بروتونين إلى نيوترونات.

في الفيزياء، يُشار إلى البروتون ص(أو ص+ ). التسمية الكيميائية للبروتون (التي تعتبر أيون هيدروجين موجب) هي H +، والتسمية الفيزيائية الفلكية هي HII.

افتتاح

خصائص البروتون

نسبة كتلة البروتون والإلكترون تساوي 1836.152 673 89(17) وبدقة 0.002% تساوي القيمة 6π 5 = 1836.118...

تمت دراسة البنية الداخلية للبروتون تجريبيًا لأول مرة بواسطة ر. هوفستاتر من خلال دراسة تصادمات شعاع من الإلكترونات عالية الطاقة (2 جيجا إلكترون فولت) مع البروتونات (جائزة نوبل في الفيزياء 1961). يتكون البروتون من نواة ثقيلة نصف قطرها سم، ذات كثافة عالية من الكتلة والشحنة، تحمل ≈ 35% (\displaystyle \حوالي 35\,\%)الشحنة الكهربائية للبروتون والقشرة النادرة نسبيًا المحيطة به. على مسافة من ≈ 0 , 25 ⋅ 10 − 13 (\displaystyle \approx 0(),)25\cdot 10^(-13))قبل ≈ 1 , 4 ⋅ 10 − 13 (\displaystyle \approx 1(,)4\cdot 10^(-13))سم تتكون هذه القشرة بشكل أساسي من ميزونات افتراضية تحمل ρ وπ ≈ 50% (\displaystyle \حوالي 50\,\%)الشحنة الكهربائية للبروتون، ثم إلى المسافة ≈ 2 , 5 ⋅ 10 − 13 (\displaystyle \approx 2(),)5\cdot 10^(-13)) cm يمتد غلافًا افتراضيًا من الميزونات ω - و π - التي تحمل حوالي 15٪ من الشحنة الكهربائية للبروتون.

يبلغ الضغط في مركز البروتون الناتج عن الكواركات حوالي 1035 باسكال (1030 ضغطًا جويًا)، أي أعلى من الضغط داخل النجوم النيوترونية.

يتم قياس العزم المغناطيسي للبروتون عن طريق قياس نسبة تردد الرنين لمبادرة العزم المغناطيسي للبروتون في مجال مغناطيسي منتظم معين وتردد السيكلوترون في المدار الدائري للبروتون في نفس المجال.

هناك ثلاث كميات فيزيائية مرتبطة بالبروتون ولها البعد الطولي:

قياسات نصف قطر البروتون باستخدام ذرات الهيدروجين العادية، والتي تم إجراؤها بطرق مختلفة منذ الستينيات، أدت (CODATA -2014) إلى النتيجة 0.8751 ± 0.0061 الفيمتومتر(1 فم = 10 −15 م). أعطت التجارب الأولى مع ذرات الهيدروجين الميونية (حيث يتم استبدال الإلكترون بميون) نتيجة أصغر بنسبة 4% لهذا نصف القطر: 0.84184 ± 0.00067 fm. ولا تزال أسباب هذا الاختلاف غير واضحة.

استقرار

البروتون الحر مستقر، ولم تكشف الدراسات التجريبية عن أي علامات لاضمحلاله (الحد الأدنى لعمره هو 2.9⋅10 29 سنة بغض النظر عن قناة الاضمحلال، 1.6⋅10 34 سنة للاضمحلال إلى بوزيترون وبيون محايد، 7.7⋅ 10 33 سنة للاضمحلال إلى ميون موجب وبيون متعادل). نظرًا لأن البروتون هو أخف الباريونات، فإن استقرار البروتون هو نتيجة لقانون حفظ عدد الباريون - لا يمكن للبروتون أن يتحلل إلى أي جسيمات أخف (على سبيل المثال، إلى بوزيترون ونيوترينو) دون انتهاك هذا القانون. ومع ذلك، فإن العديد من الامتدادات النظرية للنموذج القياسي تتنبأ بالعمليات (التي لم يتم ملاحظتها بعد) والتي من شأنها أن تؤدي إلى عدم حفظ عدد الباريونات وبالتالي اضمحلال البروتون.

البروتون المرتبط بالنواة الذرية قادر على التقاط إلكترون من غلاف الإلكترون K أو L أو M للذرة (ما يسمى "التقاط الإلكترون"). يتحول بروتون النواة الذرية، بعد أن يمتص إلكترونًا، إلى نيوترون ويطلق نيوترينو في نفس الوقت: ص + ه - →+ν ه . يتم ملء "الثقب" في الطبقة K أو L أو M المتكونة عن طريق التقاط الإلكترون بإلكترون من إحدى طبقات الإلكترون المغطاة للذرة، مما ينبعث منه أشعة سينية مميزة تتوافق مع العدد الذري ز- 1، و/أو إلكترونات أوجيه. ومن المعروف أكثر من 1000 نظائر من 7
4 إلى 262
105، تتحلل عن طريق التقاط الإلكترون. عند طاقات الاضمحلال المتاحة العالية بما فيه الكفاية (أعلاه 2م ه ج 2 ≈ 1.022 ميغا إلكترون فولت) تفتح قناة اضمحلال متنافسة - اضمحلال البوزيترون ص → +ه ++ν ه . وينبغي التأكيد على أن هذه العمليات ممكنة فقط بالنسبة للبروتون في بعض النوى، حيث يتم تجديد الطاقة المفقودة عن طريق انتقال النيوترون الناتج إلى غلاف نووي أقل؛ بالنسبة للبروتون الحر فهي محظورة بموجب قانون الحفاظ على الطاقة.

مصدر البروتونات في الكيمياء هو الأحماض المعدنية (النيتريك والكبريتيك والفوسفوريك وغيرها) والأحماض العضوية (الفورميك والخليك والأكساليك وغيرها). في المحلول المائي، تكون الأحماض قادرة على التفكك مع إزالة البروتون، وتشكيل كاتيون الهيدرونيوم.

في الطور الغازي، يتم الحصول على البروتونات عن طريق التأين - إزالة الإلكترون من ذرة الهيدروجين. تبلغ قدرة التأين لذرة الهيدروجين غير المثارة 13.595 فولتًا. عندما يتأين الهيدروجين الجزيئي بواسطة إلكترونات سريعة عند الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، يتشكل في البداية أيون الهيدروجين الجزيئي (H 2 +) - وهو نظام فيزيائي يتكون من بروتونين متماسكين معًا على مسافة 1.06 بواسطة إلكترون واحد. استقرار مثل هذا النظام، وفقًا لبولينج، ينجم عن رنين الإلكترون بين بروتونين بـ "تردد رنين" يساوي 7·10 14 ثانية -1. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى عدة آلاف من الدرجات، يتغير تكوين منتجات تأين الهيدروجين لصالح البروتونات - H +.

طلب

تُستخدم حزم البروتونات المتسارعة في الفيزياء التجريبية للجسيمات الأولية (دراسة عمليات التشتت وإنتاج حزم من الجسيمات الأخرى)، وفي الطب (العلاج بالبروتونات للسرطان).

أنظر أيضا

ملحوظات

http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt الثوابت الفيزيائية الأساسية --- القائمة الكاملة
قيمة CODATA: كتلة البروتون
قيمة CODATA: كتلة البروتون في u
أحمد س.؛ وآخرون. (2004). "القيود المفروضة على اضمحلال النيوكليون عبر الأوضاع غير المرئية من مرصد سودبيري نيوترينو." رسائل المراجعة البدنية. 92 (10): 102004. أرخايف: التهاب الكبد السابق/0310030. بيب كود:2004PhRvL..92j2004A. دوى:10.1103/PhysRevLett.92.102004. بميد.
قيمة CODATA: مكافئ طاقة كتلة البروتون بوحدة MeV
قيمة CODATA: نسبة كتلة البروتون إلى الإلكترون
، مع. 67.
هوفستاتر بي.هيكل النوى والنويات // فيز. - 1963. - ت 81، رقم 1. - ص 185-200. - الرقم الدولي الموحد للدوريات. - URL: http://ufn.ru/ru/articles/1963/9/e/
ششيلكين ك.العمليات الافتراضية وبنية النواة // فيزياء العالم الصغير - م: أتوميزدات، 1965. - ص 75.
جدانوف ج.ب.التشتت المرن والتفاعلات والرنينات الطرفية // جزيئات عالية الطاقة. الطاقات العالية في الفضاء والمختبرات - م: ناوكا، 1965. - ص 132.
بوركيرت في دي، الوادغيري إل، جيرود إف إكس.توزيع الضغط داخل البروتون // الطبيعة. - 2018. - مايو (المجلد 557 العدد 7705). - ص396-399. - DOI:10.1038/s41586-018-0060-z.
بيث، ج.، موريسون ف.النظرية الأولية للنواة. - م: إيل، 1956. - ص 48.

بروتون (جسيم أولي)

تعتمد النظرية الميدانية للجسيمات الأولية، التي تعمل في إطار العلم، على أساس أثبتته الفيزياء:

الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية,
ميكانيكا الكم (بدون جسيمات افتراضية تتعارض مع قانون حفظ الطاقة)،
قوانين الحفظ هي قوانين أساسية في الفيزياء.

وهذا هو الفرق الجوهري بين المنهج العلمي الذي تستخدمه نظرية مجال الجسيمات الأولية - النظرية الحقيقية يجب أن تعمل بشكل صارم ضمن قوانين الطبيعة: هذا هو العلم.

استخدام الجسيمات الأولية التي لا وجود لها في الطبيعة، أو اختراع تفاعلات أساسية غير موجودة في الطبيعة، أو استبدال التفاعلات الموجودة في الطبيعة بتفاعلات خرافية، وتجاهل قوانين الطبيعة، والانخراط في التلاعب الرياضي بها (خلق مظهر العلم) - هذا هو الكثير من الحكايات الخيالية التي تم تمريرها كعلم. ونتيجة لذلك، انزلقت الفيزياء إلى عالم القصص الرياضية. لقد اخترقت الشخصيات الخيالية للنموذج القياسي (الكواركات مع الغلوونات)، جنبًا إلى جنب مع القصص الخيالية عن الجرافيتونات وحكايات "نظرية الكم"، كتب الفيزياء المدرسية - وهي تضلل الأطفال، وتمرر القصص الخيالية الرياضية على أنها حقيقة. حاول أنصار الفيزياء الجديدة الصادقة مقاومة ذلك، لكن القوى لم تكن متساوية. وهكذا كان الأمر كذلك حتى عام 2010، قبل ظهور نظرية مجال الجسيمات الأولية، عندما انتقل الصراع من أجل إحياء علم الفيزياء إلى مستوى المواجهة المفتوحة بين النظرية العلمية الحقيقية والحكايات الرياضية الخيالية التي استولت على السلطة في فيزياء العالم. العالم الصغير (وليس فقط).

لكن البشرية لم تكن لتعرف إنجازات الفيزياء الجديدة لولا الإنترنت ومحركات البحث والقدرة على قول الحقيقة بحرية على صفحات الموقع. أما المنشورات التي تجني المال من العلم فمن يقرأها اليوم مقابل المال عندما يكون من الممكن الحصول بسرعة وحرية على المعلومات المطلوبة على الإنترنت.

1 البروتون جسيم أولي
2 عندما ظلت الفيزياء علما
3 البروتون في الفيزياء
4 نصف قطر البروتون
5 العزم المغناطيسي للبروتون
6 المجال الكهربائي للبروتون

لاحظ إرنست رذرفورد في عام 1919، أثناء تشعيع نوى النيتروجين بجسيمات ألفا، تكوين نوى الهيدروجين. وقد أطلق رذرفورد على الجسيم الناتج عن الاصطدام اسم البروتون. تم التقاط الصور الأولى لمسارات البروتون في الغرفة السحابية في عام 1925 بواسطة باتريك بلاكيت. لكن أيونات الهيدروجين نفسها (التي هي بروتونات) كانت معروفة قبل وقت طويل من تجارب رذرفورد.
اليوم، في القرن الحادي والعشرين، يمكن للفيزياء أن تقول الكثير عن البروتونات.

1 البروتون هو جسيم أولي

تغيرت أفكار الفيزياء حول بنية البروتون مع تطور الفيزياء.
اعتبرت الفيزياء البروتون في البداية جسيمًا أوليًا حتى عام 1964، عندما اقترح جيلمان وزفايج بشكل مستقل فرضية الكوارك.

في البداية، اقتصر نموذج الكوارك للهادرونات على ثلاثة كواركات افتراضية وجسيماتها المضادة فقط. هذا جعل من الممكن وصف طيف الجسيمات الأولية المعروفة في ذلك الوقت بشكل صحيح، دون مراعاة اللبتونات، التي لم تتناسب مع النموذج المقترح، وبالتالي تم التعرف عليها على أنها أولية، إلى جانب الكواركات. وكان ثمن ذلك هو إدخال شحنات كهربائية جزئية غير موجودة في الطبيعة. وبعد ذلك، مع تطور الفيزياء وتوافر بيانات تجريبية جديدة، نما نموذج الكوارك تدريجيًا وتحول، ليصبح في النهاية النموذج القياسي.

لقد ظل الفيزيائيون يبحثون بجد عن جسيمات افتراضية جديدة. تم البحث عن الكواركات في الأشعة الكونية وفي الطبيعة (حيث لا يمكن تعويض شحنتها الكهربائية الكسرية) وفي المسرعات.
مرت العقود، وتزايدت قوة المسرعات، وكانت نتيجة البحث عن الكواركات الافتراضية هي نفسها دائمًا: الكواركات غير موجودة في الطبيعة.

نظرًا لاحتمال موت نموذج الكوارك (ومن ثم النموذج القياسي)، قام مؤيدوه بتأليف ونشر قصة خيالية للبشرية مفادها أنه تم ملاحظة آثار للكواركات في بعض التجارب. - من المستحيل التحقق من هذه المعلومات - تتم معالجة البيانات التجريبية باستخدام النموذج القياسي، وسوف تقدم دائمًا شيئًا حسب ما تحتاجه. يعرف تاريخ الفيزياء أمثلة عندما تم انزلاق جسيم آخر بدلاً من جسيم واحد - وكان آخر معالجة من هذا القبيل للبيانات التجريبية هو انزلاق الميزون المتجه باعتباره بوزون هيغز الرائع، الذي يُفترض أنه مسؤول عن كتلة الجسيمات، ولكن في نفس الوقت الوقت لا يخلق مجال الجاذبية الخاصة بهم. حتى أن هذه الحكاية الرياضية حصلت على جائزة نوبل في الفيزياء. في حالتنا، تم دمج الموجات الدائمة للمجال الكهرومغناطيسي المتناوب، والتي كتبت عنها النظريات الموجية للجسيمات الأولية، في صورة كواركات خرافية.

عندما بدأ العرش في ظل النموذج القياسي يهتز مرة أخرى، ألف أنصاره وأنزلوا للبشرية قصة خيالية جديدة للصغار، تسمى "الحبس". أي شخص مفكر سيرى فيه على الفور استهزاءً بقانون الحفاظ على الطاقة - وهو قانون أساسي للطبيعة. لكن أنصار النموذج القياسي لا يريدون رؤية الواقع.

2 عندما ظلت الفيزياء علما

عندما ظلت الفيزياء علما، لم يتم تحديد الحقيقة من خلال رأي الأغلبية - ولكن من خلال التجربة. هذا هو الفرق الأساسي بين علوم الفيزياء والحكايات الرياضية التي تم تمريرها على أنها فيزياء.
جميع التجارب تبحث عن الكواركات الافتراضية(باستثناء، بالطبع، الانزلاق في معتقداتك تحت ستار البيانات التجريبية) لقد أظهرت بوضوح: لا توجد كواركات في الطبيعة.

الآن يحاول أنصار النموذج القياسي استبدال نتيجة جميع التجارب، التي أصبحت حكمًا بالإعدام على النموذج القياسي، برأيهم الجماعي، وتمريرها على أنها حقيقة. ولكن بغض النظر عن المدة التي تستمر فيها الحكاية الخيالية، ستظل هناك نهاية. والسؤال الوحيد هو أي نوع من النهاية ستكون: سيظهر أنصار النموذج القياسي الذكاء والشجاعة ويغيرون مواقفهم بعد الحكم الإجماعي للتجارب (أو بالأحرى: حكم الطبيعة)، أو سيسلمون إلى التاريخ وسط الضحك العالمي الفيزياء الجديدة - فيزياء القرن الحادي والعشرينمثل رواة القصص الذين حاولوا خداع البشرية جمعاء. الخيار لهم.

الآن عن البروتون نفسه.

3 البروتون في الفيزياء

بروتون - جسيم أوليالعدد الكمي L=3/2 (الدوران = 1/2) - مجموعة الباريون، مجموعة البروتون الفرعية، الشحنة الكهربائية +e (التنظيم وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية).
وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية (نظرية مبنية على أساس علمي والوحيدة التي حصلت على الطيف الصحيح لجميع الجسيمات الأولية)، يتكون البروتون من مجال كهرومغناطيسي مستقطب دوار ومتناوب مع مكون ثابت. جميع التصريحات التي لا أساس لها من الصحة في النموذج القياسي بأن البروتون يتكون من الكواركات لا علاقة لها بالواقع. - أثبتت الفيزياء تجريبياً أن البروتون له مجالات كهرومغناطيسية، وأيضاً مجال جاذبية. لقد خمنت الفيزياء ببراعة أن الجسيمات الأولية لا تحتوي فقط على مجالات كهرومغناطيسية، بل تتكون منها، قبل 100 عام، ولكن لم يكن من الممكن بناء نظرية حتى عام 2010. والآن، في عام 2015، ظهرت أيضًا نظرية جاذبية الجسيمات الأولية، والتي أثبتت طبيعة الجاذبية الكهرومغناطيسية، وحصلت على معادلات مجال جاذبية الجسيمات الأولية، تختلف عن معادلات الجاذبية، والتي على أساسها أكثر من رياضي تم بناء حكاية خرافية في الفيزياء.

في الوقت الحالي، لا تتعارض نظرية مجال الجسيمات الأولية (على عكس النموذج القياسي) مع البيانات التجريبية حول بنية وطيف الجسيمات الأولية، وبالتالي يمكن اعتبارها من قبل الفيزياء نظرية تعمل في الطبيعة.

هيكل المجال الكهرومغناطيسي للبروتون(المجال الكهربائي ثابت E، المجال المغناطيسي ثابت H، المجال الكهرومغناطيسي المتناوب محدد باللون الأصفر)
توازن الطاقة (النسبة المئوية من إجمالي الطاقة الداخلية):

المجال الكهربائي الثابت (E) - 0.346%،
المجال المغناطيسي الثابت (H) - 7.44%،
المجال الكهرومغناطيسي المتناوب - 92.21%.

ويترتب على ذلك أنه بالنسبة للبروتون m0~ =0.9221m0 وحوالي 8 بالمائة من كتلته يتركز في مجالات كهربائية ومغناطيسية ثابتة. النسبة بين الطاقة المركزة في المجال المغناطيسي الثابت للبروتون والطاقة المركزة في المجال الكهربائي الثابت هي 21.48. وهذا ما يفسر وجود القوى النووية في البروتون.

يتكون المجال الكهربائي للبروتون من منطقتين: منطقة خارجية بشحنة موجبة ومنطقة داخلية بشحنة سالبة. يحدد الاختلاف في شحنات المناطق الخارجية والداخلية إجمالي الشحنة الكهربائية للبروتون +e. يعتمد تكميمها على هندسة وبنية الجسيمات الأولية.

وهذا ما تبدو عليه التفاعلات الأساسية للجسيمات الأولية الموجودة بالفعل في الطبيعة:

4 نصف قطر البروتون

تحدد نظرية المجال للجسيمات الأولية نصف القطر (r) للجسيم على أنه المسافة من المركز إلى النقطة التي يتم عندها تحقيق أقصى كثافة للكتلة.

بالنسبة للبروتون، سيكون هذا 3.4212 ∙10 -16 م، ويجب أن نضيف إلى ذلك سمك طبقة المجال الكهرومغناطيسي، وسيتم الحصول على نصف قطر المنطقة التي يشغلها البروتون:

بالنسبة للبروتون، سيكون هذا 4.5616∙10 -16 م، وبالتالي فإن الحد الخارجي للبروتون يقع على مسافة 4.5616∙10 -16 م من مركز الجسيم.جزء صغير من الكتلة يتركز في الثابت يقع المجال الكهربائي والمغناطيسي الثابت للبروتون، وفقًا لقوانين الديناميكا الكهربائية، خارج نصف القطر هذا.

5 العزم المغناطيسي للبروتون

على عكس نظرية الكم، تنص نظرية مجال الجسيمات الأولية على أن المجالات المغناطيسية للجسيمات الأولية لا تنشأ عن دوران الشحنات الكهربائية، ولكنها موجودة في وقت واحد مع مجال كهربائي ثابت كعنصر ثابت في المجال الكهرومغناطيسي. لهذا جميع الجسيمات الأولية ذات العدد الكمي L>0 لها مجالات مغناطيسية ثابتة.
لا تعتبر نظرية المجال للجسيمات الأولية أن العزم المغناطيسي للبروتون شاذ، إذ يتم تحديد قيمته من خلال مجموعة من الأعداد الكمومية إلى الحد الذي تعمل فيه ميكانيكا الكم في جسيم أولي.
وبالتالي فإن العزم المغناطيسي الرئيسي للبروتون يتم إنشاؤه بواسطة تيارين:

(+) مع عزم مغناطيسي +2 (eħ/m 0 s)
(-) مع عزم مغناطيسي -0.5 (eħ/m 0 s)

للحصول على العزم المغناطيسي الناتج للبروتون، من الضروري إضافة كلا العزمين، وضربهما في نسبة الطاقة الموجودة في المجال الكهرومغناطيسي المتناوب للبروتون (مقسومًا على 100%) وإضافة مكون الدوران (انظر نظرية المجال لـ الجسيمات الأولية (الجزء 2، القسم 3.2)، ونتيجة لذلك نحصل على 1.3964237 eh/m0p c. ومن أجل التحويل إلى مغنتونات نووية عادية، يجب ضرب العدد الناتج في اثنين - في النهاية لدينا 2.7928474.

عندما افترضت الفيزياء أن العزوم المغناطيسية للجسيمات الأولية تنشأ من دوران شحنتها الكهربائية، تم اقتراح وحدات مناسبة لقياسها: بالنسبة للبروتون، تكون eh/2m 0p c (تذكر أن الدوران المغزلي للبروتون هو 1/ 2) يسمى المغنطون النووي . الآن يمكن حذف 1/2، لأنه لا يحمل حمولة دلالية، ويترك ببساطة eh/m 0p c.

لكن بجدية، لا توجد تيارات كهربائية داخل الجسيمات الأولية، ولكن هناك مجالات مغناطيسية (ولا توجد شحنات كهربائية، ولكن هناك مجالات كهربائية). من المستحيل استبدال المجالات المغناطيسية الحقيقية للجسيمات الأولية بالمجالات المغناطيسية للتيارات (وكذلك المجالات الكهربائية الحقيقية للجسيمات الأولية بمجالات الشحنات الكهربائية)، دون فقدان الدقة - فهذه المجالات لها طبيعة مختلفة. هناك بعض الديناميكا الكهربائية الأخرى هنا - الديناميكا الكهربائية للفيزياء الميدانية، والتي لم يتم إنشاؤها بعد، مثل الفيزياء الميدانية نفسها.

6 المجال الكهربائي للبروتون

6.1 المجال الكهربائي البروتوني في المنطقة البعيدة

لقد تغيرت معرفة الفيزياء ببنية المجال الكهربائي للبروتون مع تطور الفيزياء. كان يُعتقد في البداية أن المجال الكهربائي للبروتون هو مجال نقطة الشحنة الكهربائية +e. لهذا المجال سيكون هناك:
محتملالمجال الكهربائي للبروتون عند النقطة (A) في المنطقة البعيدة (r > > r p) بالضبط، في نظام SI يساوي:

توتر E للمجال الكهربائي البروتوني في المنطقة البعيدة (r > > r p) بالضبط، في نظام SI يساوي:

أين ن = ص/|ص| - متجه الوحدة من مركز البروتون في اتجاه نقطة المراقبة (A)، r - المسافة من مركز البروتون إلى نقطة المراقبة، e - الشحنة الكهربائية الأولية، المتجهات بالخط العريض، ε 0 - ثابت كهربائي، r p =Lħ /(m 0~ c ) هو نصف قطر البروتون في نظرية المجال، L هو العدد الكمي الرئيسي للبروتون في نظرية المجال، ħ هو ثابت بلانك، m 0~ هو مقدار الكتلة الموجودة في مجال كهرومغناطيسي متناوب البروتون في حالة السكون، C هي سرعة الضوء. (لا يوجد مضاعف في نظام GHS. مضاعف SI.)

هذه التعبيرات الرياضية صحيحة بالنسبة للمنطقة البعيدة من المجال الكهربائي للبروتون: r p، لكن الفيزياء افترضت بعد ذلك أن صلاحيتها تمتد أيضًا إلى المنطقة القريبة، حتى مسافات تصل إلى 10 -14 سم.

6.2 الشحنات الكهربائية للبروتون

في النصف الأول من القرن العشرين، اعتقدت الفيزياء أن البروتون لديه شحنة كهربائية واحدة فقط وتساوي +e.

بعد ظهور فرضية الكوارك، اقترحت الفيزياء أنه داخل البروتون لا توجد شحنة واحدة، بل ثلاث شحنات كهربائية: شحنتان كهربائيتان +2e/3 وشحنة كهربائية واحدة -e/3. في المجمل، هذه الرسوم تعطي +e. تم ذلك لأن الفيزياء اقترحت أن البروتون له بنية معقدة ويتكون من كواركين علويين بشحنة +2e/3 وكوارك واحد بشحنة -e/3. لكن الكواركات لم يتم العثور عليها لا في الطبيعة ولا في معجلات بأي طاقات، وبقي إما أن نأخذ وجودها على أساس الإيمان (وهو ما فعله أنصار النموذج القياسي) أو أن نبحث عن بنية أخرى للجسيمات الأولية. ولكن في الوقت نفسه، كانت المعلومات التجريبية حول الجسيمات الأولية تتراكم باستمرار في الفيزياء، وعندما تراكمت بما يكفي لإعادة التفكير في ما تم القيام به، ولدت نظرية مجال الجسيمات الأولية.

وفقا لنظرية مجال الجسيمات الأولية، يتم إنشاء المجال الكهربائي الثابت للجسيمات الأولية ذات العدد الكمي L>0، المشحونة والمحايدة، بواسطة المكون الثابت للمجال الكهرومغناطيسي للجسيم الأولي المقابل(ليست الشحنة الكهربائية هي السبب الجذري للمجال الكهربائي، كما اعتقدت الفيزياء في القرن التاسع عشر، ولكن المجالات الكهربائية للجسيمات الأولية تتوافق مع مجالات الشحنات الكهربائية). ومجال الشحنة الكهربائية ينشأ نتيجة وجود عدم التماثل بين نصفي الكرة الخارجي والداخلي، مما يولد مجالات كهربائية ذات إشارات متضادة. بالنسبة للجسيمات الأولية المشحونة، يتم إنشاء مجال من الشحنة الكهربائية الأولية في المنطقة البعيدة، ويتم تحديد علامة الشحنة الكهربائية من خلال علامة المجال الكهربائي المتولدة من نصف الكرة الخارجي. في المنطقة القريبة، هذا المجال له بنية معقدة وهو ثنائي القطب، لكنه لا يملك عزم ثنائي القطب. للحصول على وصف تقريبي لهذا المجال كنظام من الشحنات النقطية، ستكون هناك حاجة إلى 6 "كواركات" على الأقل داخل البروتون - سيكون الأمر أكثر دقة إذا أخذنا 8 "كواركات". ومن الواضح أن الشحنات الكهربائية لمثل هذه "الكواركات" ستكون مختلفة تمامًا عما يعتبره النموذج القياسي (بكواراته).

أثبتت نظرية مجال الجسيمات الأولية أنه يمكن تمييز البروتون، مثل أي جسيم أولي آخر موجب الشحنة شحنتان كهربائيتان، وبالتالي نصف قطر كهربائي:

نصف القطر الكهربائي للمجال الكهربائي الثابت الخارجي (الشحنة q + =+1.25e) - r q+ = 4.39 10 -14 سم،
نصف القطر الكهربائي للمجال الكهربائي الثابت الداخلي (الشحن q - = -0.25e) - r q- = 2.45 10 -14 سم.

تتوافق خصائص المجال الكهربائي البروتوني مع توزيع نظرية المجال الأول للجسيمات الأولية. لم تحدد الفيزياء بعد تجريبيًا دقة هذا التوزيع وأي توزيع يتوافق بدقة مع البنية الحقيقية للمجال الكهربائي الثابت للبروتون في المنطقة القريبة، وكذلك بنية المجال الكهربائي للبروتون في المنطقة القريبة (على مسافات ترتيب ص ص). كما ترون، فإن الشحنات الكهربائية قريبة من حيث الحجم من شحنات الكواركات المفترضة (+4/3e=+1.333e و-1/3e=-0.333e) في البروتون، ولكن على عكس الكواركات، توجد مجالات كهرومغناطيسية في البروتون. الطبيعة، ولها بنية مماثلة ثابتة أي جسيم أولي موجب الشحنة له مجال كهربائي، بغض النظر عن حجم الدوران و... .

إن قيم نصف القطر الكهربائي لكل جسيم أولي فريدة من نوعها ويتم تحديدها بواسطة رقم الكم الرئيسي في نظرية المجال L، وقيمة الكتلة الباقية، ونسبة الطاقة الموجودة في المجال الكهرومغناطيسي المتناوب (حيث تعمل ميكانيكا الكم) ) وبنية المكون الثابت للمجال الكهرومغناطيسي للجسيم الأولي (نفس الشيء بالنسبة لجميع الجسيمات الأولية التي يُعطى بواسطة رقم الكم الرئيسي L)، مما يولد مجالًا كهربائيًا ثابتًا خارجيًا. يشير نصف القطر الكهربائي إلى الموقع المتوسط للشحنة الكهربائية الموزعة بشكل موحد حول المحيط، مما يخلق مجالًا كهربائيًا مشابهًا. تقع كلتا الشحنتين الكهربائيتين في نفس المستوى (مستوى دوران المجال الكهرومغناطيسي المتناوب للجسيم الأولي) ولهما مركز مشترك يتزامن مع مركز دوران المجال الكهرومغناطيسي المتناوب للجسيم الأولي.

6.3 المجال الكهربائي للبروتون في المنطقة القريبة

بمعرفة حجم الشحنات الكهربائية داخل الجسيم الأولي وموقعها، من الممكن تحديد المجال الكهربائي الناتج عنها.

المجال الكهربائي للبروتون في المنطقة القريبة (r~r p)، في نظام SI، كمجموع متجه، يساوي تقريبًا:

أين ن+ = ص +/|ص + | - متجه الوحدة من النقطة القريبة (1) أو البعيدة (2) لشحنة البروتون ف + في اتجاه نقطة المراقبة (أ)، ن- = ص-/|ر - | - متجه الوحدة من النقطة القريبة (1) أو البعيدة (2) لشحنة البروتون ف - في اتجاه نقطة المراقبة (أ)، ص - المسافة من مركز البروتون إلى إسقاط نقطة المراقبة على مستوى البروتون، q + - الشحنة الكهربائية الخارجية +1.25e، q - الشحنة الكهربائية الداخلية -0.25e، يتم تمييز المتجهات بالخط العريض، ε 0 - ثابت كهربائي، z - ارتفاع نقطة المراقبة (A) (المسافة من نقطة المراقبة لمستوى البروتون)، ص 0 - معلمة التطبيع. (لا يوجد مضاعف في نظام GHS. مضاعف SI.)

هذا التعبير الرياضي هو مجموع المتجهات ويجب حسابه وفقًا لقواعد إضافة المتجهات، حيث أن هذا مجال يتكون من شحنتين كهربائيتين موزعتين (+1.25e و-0.25e). يتوافق المصطلحان الأول والثالث مع النقاط القريبة من الشحنات، والثاني والرابع - مع النقاط البعيدة. هذا التعبير الرياضي لا يعمل في المنطقة الداخلية (الحلقية) للبروتون، مما يولد حقوله الثابتة (إذا تم استيفاء شرطين في وقت واحد: ħ/m 0~ c
إمكانات المجال الكهربائيالبروتون عند النقطة (A) في المنطقة القريبة (r~r p)، في نظام SI يساوي تقريبًا:

حيث r 0 هي معلمة تسوية، قد تختلف قيمتها عن r 0 في الصيغة E. (في نظام SGS لا يوجد عامل SI مضاعف.) لا يعمل هذا التعبير الرياضي في المنطقة الداخلية (الحلقية) للبروتون ، توليد حقولها الثابتة (مع التنفيذ المتزامن لشرطين: ħ/m 0~ c
يجب إجراء معايرة r 0 لكلا تعبيري المجال القريب عند حدود المنطقة التي تولد حقول بروتون ثابتة.

7 كتلة سكون البروتون

وفقًا للديناميكا الكهربائية الكلاسيكية وصيغة أينشتاين، يتم تعريف الكتلة الباقية للجسيمات الأولية ذات العدد الكمي L>0، بما في ذلك البروتون، على أنها تعادل طاقة مجالاتها الكهرومغناطيسية:

حيث يتم أخذ التكامل المحدد على كامل المجال الكهرومغناطيسي لجسيم أولي، E هي شدة المجال الكهربائي، H هي شدة المجال المغناطيسي. تؤخذ في الاعتبار هنا جميع مكونات المجال الكهرومغناطيسي: المجال الكهربائي الثابت، المجال المغناطيسي الثابت، المجال الكهرومغناطيسي المتناوب. هذه الصيغة الصغيرة، ولكنها ذات سعة فيزيائية كبيرة، والتي على أساسها يتم اشتقاق معادلات مجال الجاذبية للجسيمات الأولية، سترسل أكثر من "نظرية" خرافية إلى كومة الخردة - ولهذا السبب سيقول بعض مؤلفيها اكرهها.

على النحو التالي من الصيغة أعلاه ، تعتمد قيمة الكتلة الباقية للبروتون على الظروف التي يوجد فيها البروتون. وهكذا، من خلال وضع بروتون في مجال كهربائي خارجي ثابت (على سبيل المثال، نواة ذرية)، فإننا سوف نؤثر على E2، مما سيؤثر على كتلة البروتون واستقراره. سيحدث موقف مماثل عندما يتم وضع البروتون في مجال مغناطيسي ثابت. ولذلك فإن بعض خصائص البروتون داخل نواة الذرة تختلف عن نفس خصائص البروتون الحر في الفراغ بعيدا عن الحقول.

8 عمر البروتون

إن عمر البروتون الذي تحدده الفيزياء يتوافق مع البروتون الحر.

تنص نظرية مجال الجسيمات الأولية على ذلك يعتمد عمر الجسيم الأولي على الظروف التي يوجد فيها. من خلال وضع بروتون في مجال خارجي (مثل المجال الكهربائي)، فإننا نغير الطاقة الموجودة في مجاله الكهرومغناطيسي. يمكنك اختيار إشارة المجال الخارجي بحيث تزيد الطاقة الداخلية للبروتون. من الممكن تحديد قيمة لشدة المجال الخارجي بحيث يصبح من الممكن للبروتون أن يتحلل إلى نيوترون وبوزيترون ونيوترينو إلكترون، وبالتالي يصبح البروتون غير مستقر. وهذا هو بالضبط ما يتم ملاحظته في النوى الذرية، حيث يؤدي المجال الكهربائي للبروتونات المجاورة إلى تحلل بروتون النواة. عندما يتم إدخال طاقة إضافية إلى النواة، يمكن أن يبدأ اضمحلال البروتون عند شدة مجال خارجي أقل.

إحدى الميزات المثيرة للاهتمام: أثناء تحلل البروتون في النواة الذرية، في المجال الكهرومغناطيسي للنواة، يولد البوزيترون من طاقة المجال الكهرومغناطيسي - من "المادة" (البروتون) تولد "المادة المضادة" (البوزيترون) !!! وهذا لا يفاجئ أحدا.

9 حقيقة النموذج القياسي

الآن دعونا نتعرف على المعلومات التي لن يسمح مؤيدو النموذج القياسي بنشرها على المواقع "الصحيحة سياسيًا" (مثل ويكيبيديا العالمية) والتي يمكن لمعارضي الفيزياء الجديدة حذف (أو تشويه) معلومات المؤيدين عليها بلا رحمة للفيزياء الجديدة، ونتيجة لذلك وقعت الحقيقة ضحية للسياسة:

في عام 1964، اقترح جيلمان وزفايج بشكل مستقل فرضية لوجود الكواركات، التي تتكون منها الهادرونات، في رأيهم. وتم تزويد الجسيمات الجديدة بشحنة كهربائية جزئية غير موجودة في الطبيعة.
لم تتناسب اللبتونات مع نموذج الكوارك هذا، والذي تطور لاحقًا إلى النموذج القياسي، وبالتالي تم التعرف عليه كجسيمات أولية حقًا.
لشرح ارتباط الكواركات بالهادرون، تم افتراض وجود تفاعل قوي في الطبيعة وحاملاته، الغلوونات. تم منح الغلوونات، كما هو متوقع في نظرية الكم، وحدة الدوران، وهوية الجسيم والجسيم المضاد، وكتلة ساكنة صفر، مثل الفوتون.
في الواقع، لا يوجد في الطبيعة تفاعل قوي بين الكواركات الافتراضية، ولكن القوى النووية للنيوكليونات - وهذه مفاهيم مختلفة.

لقد مرت 50 سنة. لم يتم العثور على الكواركات في الطبيعة مطلقًا، وتم اختراع قصة رياضية جديدة تسمى "الحجز". يمكن لأي شخص مفكر أن يرى بسهولة تجاهلًا صارخًا لقانون الطبيعة الأساسي - قانون الحفاظ على الطاقة. لكن الشخص المفكر سيفعل ذلك، وقد حصل الرواة على العذر الذي يناسبهم.

لم يتم العثور على الغلوونات أيضًا في الطبيعة. الحقيقة هي أن الميزونات المتجهة فقط (وحالة أخرى من حالات الميزونات المثارة) يمكنها أن تمتلك وحدة دوران في الطبيعة، لكن كل ميزون متجه له جسيم مضاد. - لهذا الميزونات المتجهة ليست مرشحة مناسبة لـ "الغلوونات". تبقى الحالات التسعة الأولى من الميزونات، لكن 2 منها تناقض النموذج القياسي نفسه ولا يعترف النموذج القياسي بوجودها في الطبيعة، أما الباقي فقد درسته الفيزياء جيدًا، ولن يكون من الممكن تمريرها مثل غلوونات رائعة. هناك خيار أخير: تمرير الحالة المقيدة لزوج من اللبتونات (الميونات أو لبتونات التاو) على أنها غلوون - ولكن حتى هذا يمكن حسابه أثناء الاضمحلال.

لذا، كما لا توجد غلوونات في الطبيعة، كما لا توجد كواركات وتفاعلات قوية وهمية في الطبيعة..
تعتقد أن مؤيدي النموذج القياسي لا يفهمون هذا - وما زالوا يفهمونه، ولكن من المثير للاشمئزاز الاعتراف بمغالطة ما كانوا يفعلونه لعقود من الزمن. ولهذا السبب نرى حكايات رياضية جديدة (نظرية السلسلة، وما إلى ذلك).

10 الفيزياء الجديدة: البروتون – ملخص

في الجزء الرئيسي من المقال، لم أتحدث بالتفصيل عن الكواركات الخيالية (التي تحتوي على غلوونات خرافية)، لأنها ليست في الطبيعة ولا فائدة من ملء رأسك بالحكايات الخيالية (بدون داعٍ) - وبدون العناصر الأساسية الأساس: الكواركات مع الغلوونات، انهار النموذج القياسي - اكتمل وقت هيمنته في الفيزياء (انظر النموذج القياسي).

يمكنك تجاهل مكانة الكهرومغناطيسية في الطبيعة بقدر ما تريد (لقائها في كل خطوة: الضوء، الإشعاع الحراري، الكهرباء، التلفزيون، الراديو، الاتصالات الهاتفية، بما في ذلك الخلوي، الإنترنت، والتي لولاها لم تكن البشرية لتعرف شيئًا عنها) وجود الجسيمات الأولية لنظرية المجال،...)، والاستمرار في اختراع حكايات خرافية جديدة لتحل محل الحكايات المفلسة، وتمريرها على أنها علم؛ يمكنك، بمثابرة تستحق الاستخدام الأفضل، الاستمرار في تكرار الحكايات المحفوظة عن النموذج القياسي ونظرية الكم؛ لكن المجالات الكهرومغناطيسية في الطبيعة كانت وستظل ويمكن أن تعمل بشكل جيد بدون الجسيمات الافتراضية الخيالية، بالإضافة إلى الجاذبية الناتجة عن المجالات الكهرومغناطيسية، لكن القصص الخيالية لها وقت ميلاد ووقت تتوقف فيه عن التأثير على الناس. أما الطبيعة فلا تهتم بالحكايات الخيالية أو أي نشاط أدبي آخر للإنسان، حتى ولو مُنحت لها جائزة نوبل في الفيزياء. يتم تنظيم الطبيعة بالطريقة التي يتم بها تنظيمها، ومهمة علوم الفيزياء هي فهمها ووصفها.

لقد انفتح أمامك الآن عالم جديد - عالم الحقول ثنائية القطب، التي لم تكن فيزياء القرن العشرين تشك في وجودها. لقد رأيت أن البروتون لا يحتوي على شحنة كهربائية واحدة، بل على شحنتين كهربائيتين (خارجية وداخلية) ونصف قطر كهربائي متناظرين. لقد رأيت مما تتكون الكتلة الباقية للبروتون وأن بوزون هيغز الوهمي كان عاطلاً عن العمل (قرارات لجنة نوبل ليست قوانين الطبيعة بعد...). علاوة على ذلك، يعتمد حجم الكتلة وعمر البروتون على المجالات التي يوجد فيها البروتون. فقط لأن البروتون الحر مستقر لا يعني أنه سيبقى مستقرًا دائمًا وفي كل مكان (يُلاحظ اضمحلال البروتون في النوى الذرية). وكل هذا يتجاوز المفاهيم التي سيطرت على الفيزياء في النصف الثاني من القرن العشرين. - فيزياء القرن الحادي والعشرين - تنتقل الفيزياء الجديدة إلى مستوى جديد من المعرفة بالمادة، واكتشافات جديدة مثيرة للاهتمام في انتظارنا.

فلاديمير جورونوفيتش

ستجد في هذه المقالة معلومات عن البروتون، باعتباره جسيمًا أوليًا يشكل أساس الكون مع عناصره الأخرى، ويستخدم في الكيمياء والفيزياء. وسيتم تحديد خصائص البروتون وخصائصه الكيميائية وثباته.

ما هو البروتون

البروتون هو أحد ممثلي الجسيمات الأولية، والتي تصنف على أنها باريون، على سبيل المثال. تتفاعل فيها الفرميونات بقوة، ويتكون الجسيم نفسه من 3 كواركات. البروتون جسيم مستقر وله زخم شخصي - دوران ½. التعيين المادي للبروتون هو ص(أو ص +)

البروتون هو جسيم أولي يشارك في العمليات النووية الحرارية. وهذا النوع من التفاعل هو في الأساس المصدر الرئيسي للطاقة التي تولدها النجوم في جميع أنحاء الكون. تقريبًا كامل كمية الطاقة الصادرة عن الشمس موجودة فقط بسبب اندماج 4 بروتونات في نواة هيليوم واحدة مع تكوين نيوترون واحد من بروتونين.

الخصائص الكامنة في البروتون

البروتون هو أحد ممثلي الباريونات. إنها حقيقة. شحنة وكتلة البروتون هي كميات ثابتة. البروتون مشحون كهربائيًا +1، ويتم تحديد كتلته بوحدات قياس مختلفة وهي بـ MeV 938.272 0813(58)، بالكيلو جرام من البروتون الوزن بالأرقام 1.672 621 898 (21) 10 −27 كجم، بوحدات الكتلة الذرية يكون وزن البروتون 1.007276466879(91) أ. م، وبالنسبة لكتلة الإلكترون، فإن وزن البروتون هو 1836.152 673 89 (17) بالنسبة إلى الإلكترون.

البروتون، الذي سبق تعريفه أعلاه، من وجهة نظر الفيزياء، هو جسيم أولي بإسقاط إيزوسبين +½، والفيزياء النووية ترى هذا الجسيم بعلامة معاكسة. البروتون نفسه عبارة عن نيوكليون، ويتكون من 3 كواركات (اثنان من كواركات u وكوارك واحد من نوع d).

تمت دراسة بنية البروتون تجريبيًا بواسطة عالم الفيزياء النووية من الولايات المتحدة الأمريكية - روبرت هوفستادتر. ولتحقيق هذا الهدف، قام الفيزيائي بتصادم البروتونات مع الإلكترونات عالية الطاقة، وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء عن وصفه.

يحتوي البروتون على نواة (نواة ثقيلة)، تحتوي على حوالي خمسة وثلاثين بالمائة من طاقة الشحنة الكهربائية للبروتون ولها كثافة عالية إلى حد ما. يتم تفريغ القشرة المحيطة بالنواة نسبيًا. تتكون القشرة أساسًا من الميزونات الافتراضية من النوع و p وتحمل حوالي خمسين بالمائة من الجهد الكهربائي للبروتون وتقع على مسافة 0.25*1013 تقريبًا إلى 1.4*1013 . علاوة على ذلك، على مسافة حوالي 2.5 * 10 13 سنتيمترًا، يتكون الغلاف من الميزونات الافتراضية ويحتوي تقريبًا على نسبة الخمسة عشر بالمائة المتبقية من الشحنة الكهربائية للبروتون.

استقرار البروتون والاستقرار

في الحالة الحرة، لا تظهر على البروتون أي علامات اضمحلال، مما يدل على استقراره. يتم تحديد الحالة المستقرة للبروتون، باعتباره أخف ممثل للباريونات، من خلال قانون حفظ عدد الباريونات. دون انتهاك قانون SBC، تكون البروتونات قادرة على التحلل إلى نيوترينوات وبوزيترونات وجسيمات أولية أخف وزنًا.

يتمتع بروتون نواة الذرات بالقدرة على التقاط أنواع معينة من الإلكترونات ذات الأغلفة الذرية K وL وM. يتحول البروتون، بعد الانتهاء من التقاط الإلكترون، إلى نيوترون ونتيجة لذلك يطلق نيوترينو، ويتم ملء "الثقب" الناتج عن التقاط الإلكترون بالإلكترونات من فوق الطبقات الذرية الأساسية.

في الأطر المرجعية غير القصورية، يجب أن تكتسب البروتونات عمرًا محدودًا يمكن حسابه؛ ويرجع ذلك إلى تأثير أونروه (الإشعاع)، والذي يتنبأ في نظرية المجال الكمي بإمكانية التأمل في الإشعاع الحراري في إطار مرجعي يتم تسريعه في غياب هذا النوع من الإشعاع. وبالتالي، فإن البروتون، إذا كان له عمر محدود، يمكن أن يخضع لاضمحلال بيتا إلى بوزيترون أو نيوترون أو نيوترينو، على الرغم من حقيقة أن عملية هذا الاضمحلال نفسها محظورة بواسطة ZSE.

استخدام البروتونات في الكيمياء

البروتون هو ذرة H مبنية من بروتون واحد ولا يحتوي على إلكترون، لذلك بالمعنى الكيميائي، البروتون هو نواة واحدة من ذرة H. يقترن النيوترون بالبروتون ويشكل نواة الذرة. في PTCE لديمتري إيفانوفيتش مندلييف، يشير رقم العنصر إلى عدد البروتونات في ذرة عنصر معين، ويتم تحديد رقم العنصر بواسطة الشحنة الذرية.

كاتيونات الهيدروجين هي متقبلات قوية للإلكترون. في الكيمياء، يتم الحصول على البروتونات بشكل رئيسي من الأحماض العضوية والمعدنية. التأين هو طريقة لإنتاج البروتونات في المراحل الغازية.

الهيدروجين، وهو عنصر له أبسط بنية. لديها شحنة موجبة وعمر غير محدود تقريبًا. إنه الجسيم الأكثر استقرارًا في الكون. البروتونات التي نتجت عن الانفجار الكبير لم تضمحل بعد. كتلة البروتون هي 1.627*10-27 كجم أو 938.272 فولت. في كثير من الأحيان يتم التعبير عن هذه القيمة بالإلكترون فولت.

تم اكتشاف البروتون على يد "أبو" الفيزياء النووية إرنست رذرفورد. وطرح فرضية مفادها أن نوى ذرات جميع العناصر الكيميائية تتكون من بروتونات، لأن كتلتها تتجاوز نواة ذرة الهيدروجين بعدد صحيح من المرات. أجرى رذرفورد تجربة مثيرة للاهتمام. وفي ذلك الوقت، تم بالفعل اكتشاف النشاط الإشعاعي الطبيعي لبعض العناصر. باستخدام إشعاع ألفا (جسيمات ألفا هي نوى الهيليوم عالية الطاقة)، قام العالم بتشعيع ذرات النيتروجين. ونتيجة لهذا التفاعل، طار الجسيم. اقترح رذرفورد أنه كان بروتونًا. وأكدت المزيد من التجارب في غرفة فقاعة ويلسون افتراضه. لذلك، في عام 1913، تم اكتشاف جسيم جديد، ولكن تبين أن فرضية رذرفورد حول تكوين النواة لا يمكن الدفاع عنها.

اكتشاف النيوترون

لقد وجد العالم الكبير خطأً في حساباته وطرح فرضية حول وجود جسيم آخر هو جزء من النواة وله نفس كتلة البروتون تقريبًا. تجريبيا، لم يتمكن من اكتشاف ذلك.

وقد تم ذلك في عام 1932 من قبل العالم الإنجليزي جيمس تشادويك. أجرى تجربة قذف فيها ذرات البريليوم بجسيمات ألفا عالية الطاقة. ونتيجة للتفاعل النووي، انبعث جسيم من نواة البريليوم، والذي سمي فيما بعد بالنيوترون. لاكتشافه، حصل تشادويك على جائزة نوبل بعد ثلاث سنوات.

تختلف كتلة النيوترون قليلًا عن كتلة البروتون (1.622*10-27 كجم)، لكن هذا الجسيم ليس له شحنة. وبهذا المعنى فهو محايد وفي نفس الوقت قادر على التسبب في انشطار النوى الثقيلة. بسبب نقص الشحنة، يمكن للنيوترون أن يمر بسهولة عبر حاجز جهد كولوم العالي ويخترق بنية النواة.

يتمتع البروتون والنيوترون بخصائص كمومية (يمكنهما إظهار خصائص الجسيمات والأمواج). يستخدم الإشعاع النيوتروني للأغراض الطبية. تسمح قدرة الاختراق العالية لهذا الإشعاع بتأيين الأورام العميقة الجذور والتكوينات الخبيثة الأخرى واكتشافها. وفي هذه الحالة، تكون طاقة الجسيمات منخفضة نسبيًا.

النيوترون، على عكس البروتون، هو جسيم غير مستقر. عمرها حوالي 900 ثانية. وهو يضمحل إلى بروتون وإلكترون ونيوترينو إلكترون.

تمت كتابة هذه المقالة بواسطة فلاديمير جورونوفيتش لموقع ويكي المعرفة حتى قبل أن يتم تحرير مقالة مماثلة على موقع ويكي المعرفة، مما يشوه الواقع. الآن يمكنني أن أكتب الحقيقة بحرية فقط على مواقعي، وكذلك على تلك المواقع التي تسمح بذلك.

2 البروتون في الفيزياء

2.1 نصف قطر البروتون
2.2 العزم المغناطيسي للبروتون
2.4 كتلة سكون البروتون
2.5 عمر البروتون

3 البروتون في النموذج القياسي
4 البروتون جسيم أولي
6 بروتون - ملخص

1 بروتون (جسيم أولي)

بروتون- العدد الكمي للجسيم الأولي L=3/2 (الدوران = 1/2) - مجموعة الباريون، مجموعة البروتون الفرعية، الشحنة الكهربائية +e (التنظيم وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية).

مجموعة البروتون الفرعية (الحالات الأرضية والمثارة)

2 البروتون في الفيزياء

بروتون - عدد كمي للجسيم الأولي L=3/2 (تدور = 1/2) - مجموعة الباريونات، مجموعة البروتون الفرعية، الشحنة الكهربائية +e (التنظيم وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية).
وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية (نظرية مبنية على أساس علمي والوحيدة التي حصلت على الطيف الصحيح لجميع الجسيمات الأولية)، يتكون البروتون من مجال كهرومغناطيسي مستقطب دوار ومتناوب مع مكون ثابت. جميع التصريحات التي لا أساس لها من الصحة في النموذج القياسي بأن البروتون يتكون من الكواركات لا علاقة لها بالواقع. - أثبتت الفيزياء تجريبياً أن البروتون له مجالات كهرومغناطيسية، وأيضاً مجال جاذبية. لقد خمنت الفيزياء ببراعة أن الجسيمات الأولية لا تحتوي فقط على مجالات كهرومغناطيسية، بل تتكون منها، قبل 100 عام، ولكن لم يكن من الممكن بناء نظرية حتى عام 2010. والآن، في عام 2015، ظهرت أيضًا نظرية جاذبية الجسيمات الأولية، والتي أثبتت طبيعة الجاذبية الكهرومغناطيسية، وحصلت على معادلات مجال جاذبية الجسيمات الأولية، تختلف عن معادلات الجاذبية، والتي على أساسها أكثر من رياضي تم بناء حكاية خرافية في الفيزياء.

هيكل المجال الكهرومغناطيسي للبروتون (المجال الكهربائي الثابت E، والمجال المغناطيسي الثابت H، والمجال الكهرومغناطيسي المتناوب محدد باللون الأصفر)

توازن الطاقة (النسبة المئوية من إجمالي الطاقة الداخلية):

المجال الكهربائي الثابت (E) - 0.346%،
المجال المغناطيسي الثابت (H) - 7.44%،
المجال الكهرومغناطيسي المتناوب - 92.21%.

النسبة بين الطاقة المركزة في المجال المغناطيسي الثابت للبروتون والطاقة المركزة في المجال الكهربائي الثابت هي 21.48. وهذا ما يفسر وجود القوى النووية في البروتون. يظهر هيكل البروتون في الشكل.

وهذا ما تبدو عليه التفاعلات الأساسية للجسيمات الأولية الموجودة بالفعل في الطبيعة:

2.1 نصف قطر البروتون

تحدد نظرية المجال للجسيمات الأولية نصف القطر (r) للجسيم على أنه المسافة من المركز إلى النقطة التي يتم عندها تحقيق أقصى كثافة للكتلة.

بالنسبة للبروتون سيكون 3.4212 10 -16 م، ولهذا من الضروري إضافة سمك طبقة المجال الكهرومغناطيسي، وستكون النتيجة:

أي ما يعادل 4.561610 -16 م، وبذلك فإن الحد الخارجي للبروتون يقع على مسافة 4.5616 10 -16 م من المركز، ولكن يجب أن نتذكر أن جزءًا صغيرًا (حوالي 1٪) من الباقي الكتلة الموجودة في المجالات الكهربائية والمغناطيسية الثابتة، وفقًا للديناميكا الكهربائية الكلاسيكية، تقع خارج نصف القطر هذا.

2.2 العزم المغناطيسي للبروتون

لا تعتبر نظرية المجال للجسيمات الأولية أن العزم المغناطيسي للبروتون شاذ، إذ يتم تحديد قيمته من خلال مجموعة من الأعداد الكمومية إلى الحد الذي تعمل فيه ميكانيكا الكم في جسيم أولي.

وبالتالي فإن العزم المغناطيسي الرئيسي للبروتون يتم إنشاؤه بواسطة تيارين:

(+) مع عزم مغناطيسي +2 eħ/m 0p c
(-) مع عزم مغناطيسي -0.5 eħ/m 0p s

للحصول على العزم المغناطيسي الناتج للبروتون، يجب علينا جمع العزمين، وضربهما في نسبة طاقة المجال الكهرومغناطيسي المتناوب، مقسومة على 100 بالمائة، وإضافة مكون الدوران، الناتج 1.3964237 eh/m0p c. ومن أجل التحويل إلى مغنتونات نووية عادية، يجب ضرب العدد الناتج في اثنين - في النهاية لدينا 2.7928474.

2.3 المجال الكهربائي للبروتون

2.3.1 المجال الكهربائي البعيد للبروتون

لقد تغيرت معرفة الفيزياء ببنية المجال الكهربائي للبروتون مع تطور الفيزياء. كان يُعتقد في البداية أن المجال الكهربائي للبروتون هو مجال نقطة الشحنة الكهربائية +e. لهذا المجال سيكون هناك:
إن إمكانات المجال الكهربائي للبروتون عند النقطة (A) في المنطقة البعيدة (r >> r p) متساوية تمامًا في نظام SI:

شدة المجال الكهربائي E للبروتون في المنطقة البعيدة (r >> r p) متساوية تمامًا في نظام SI:

أين ن = ص/|ص| - ناقل الوحدة من مركز البروتون في اتجاه نقطة المراقبة (A)، r - المسافة من مركز البروتون إلى نقطة المراقبة، e - الشحنة الكهربائية الأولية، المتجهات بالخط العريض، ε 0 - ثابت كهربائي، r p = Lh /(m 0~ c ) هو نصف قطر البروتون في نظرية المجال، L هو العدد الكمي الرئيسي للبروتون في نظرية المجال، h هو ثابت بلانك، m 0~ هو مقدار الكتلة الموجودة في مجال كهرومغناطيسي متناوب البروتون في حالة السكون، c هي سرعة الضوء. (لا يوجد مضاعف في نظام GHS. مضاعف SI.)

هذه التعبيرات الرياضية صحيحة بالنسبة للمنطقة البعيدة من المجال الكهربائي للبروتون: r >> r p، لكن الفيزياء افترضت بعد ذلك أن صلاحيتها تمتد أيضًا إلى المنطقة القريبة، حتى مسافات تصل إلى 10 -14 سم.

2.3.2 الشحنات الكهربائية للبروتون

في النصف الأول من القرن العشرين، اعتقدت الفيزياء أن البروتون لديه شحنة كهربائية واحدة فقط وتساوي +e.

وفقًا لنظرية مجال الجسيمات الأولية، يتم إنشاء مجال كهربائي ثابت من الجسيمات الأولية ذات العدد الكمي L>0، المشحونة والمحايدة، بواسطة مكون ثابت للمجال الكهرومغناطيسي للجسيم الأولي المقابل (ليس هو المجال الكهربائي الشحنة هي السبب الجذري للمجال الكهربائي، كما اعتقدت الفيزياء في القرن التاسع عشر، ولكن المجالات الكهربائية للجسيمات الأولية تتوافق مع مجالات الشحنات الكهربائية). ومجال الشحنة الكهربائية ينشأ نتيجة وجود عدم التماثل بين نصفي الكرة الخارجي والداخلي، مما يولد مجالات كهربائية ذات إشارات متضادة. بالنسبة للجسيمات الأولية المشحونة، يتم إنشاء مجال من الشحنة الكهربائية الأولية في المنطقة البعيدة، ويتم تحديد علامة الشحنة الكهربائية من خلال علامة المجال الكهربائي المتولدة من نصف الكرة الخارجي. في المنطقة القريبة، هذا المجال له بنية معقدة وهو ثنائي القطب، لكنه لا يملك عزم ثنائي القطب. للحصول على وصف تقريبي لهذا المجال كنظام من الشحنات النقطية، ستكون هناك حاجة إلى 6 "كواركات" على الأقل داخل البروتون - سيكون من الأفضل أن نأخذ 8 "كواركات". ومن الواضح أن الشحنات الكهربائية لمثل هذه "الكواركات" ستكون مختلفة تمامًا عما يعتبره النموذج القياسي (بكواراته).

أثبتت نظرية المجال للجسيمات الأولية أن البروتون، مثل أي جسيم أولي موجب الشحنة، يمكن أن يكون له شحنتان كهربائيتان، وبالتالي نصف قطر كهربائي:

نصف القطر الكهربائي للمجال الكهربائي الثابت الخارجي (الشحنة q + =+1.25e) - r q+ = 4.39 10 -14 سم،
نصف القطر الكهربائي للمجال الكهربائي الثابت الداخلي (الشحن q - = -0.25e) - r q- = 2.45 10 -14 سم.

تتوافق خصائص المجال الكهربائي البروتوني مع توزيع نظرية المجال الأول للجسيمات الأولية. لم تحدد الفيزياء بعد تجريبيًا دقة هذا التوزيع، وأي توزيع يتوافق بدقة مع البنية الحقيقية للمجال الكهربائي الثابت للبروتون في المنطقة القريبة، وكذلك بنية المجال الكهربائي للبروتون في المنطقة القريبة المنطقة (على مسافات ترتيب rp). كما ترون، فإن الشحنات الكهربائية قريبة من حيث الحجم من شحنات الكواركات المفترضة (+4/3e=+1.333e و-1/3e=-0.333e) في البروتون، ولكن على عكس الكواركات، توجد مجالات كهرومغناطيسية في البروتون. الطبيعة، ولها بنية مماثلة ثابتة أي جسيم أولي موجب الشحنة له مجال كهربائي، بغض النظر عن حجم الدوران و... .

2.3.3 المجال الكهربائي للبروتون في المنطقة القريبة

بمعرفة حجم الشحنات الكهربائية داخل الجسيم الأولي وموقعها، من الممكن تحديد المجال الكهربائي الناتج عنها.

شدة المجال الكهربائي E للبروتون في المنطقة القريبة (r~r p)، في نظام SI، كمجموع متجه، تساوي تقريبًا:

أين ن+ = ص +/|ص+ | - متجه الوحدة من النقطة القريبة (1) أو البعيدة (2) لشحنة البروتون ف + في اتجاه نقطة المراقبة (أ)، ن- = ص-/|ص- | - متجه الوحدة من النقطة القريبة (1) أو البعيدة (2) لشحنة البروتون ف - في اتجاه نقطة المراقبة (أ)، ص - المسافة من مركز البروتون إلى إسقاط نقطة المراقبة على مستوى البروتون، q + - الشحنة الكهربائية الخارجية +1.25e، q - الشحنة الكهربائية الداخلية -0.25e، يتم تمييز المتجهات بالخط العريض، ε 0 - ثابت كهربائي، z - ارتفاع نقطة المراقبة (A) (المسافة من نقطة المراقبة لمستوى البروتون)، ص 0 - معلمة التطبيع. (لا يوجد مضاعف في نظام GHS. مضاعف SI.)

إن جهد المجال الكهربائي للبروتون عند النقطة (A) في المنطقة القريبة (r~r p)، في نظام SI يساوي تقريبًا:

حيث r 0 هي معلمة تطبيع، قد تختلف قيمتها عن r 0 في الصيغة E. (لا يوجد عامل في نظام SGS.) هذا التعبير الرياضي لا يعمل في المنطقة الداخلية (الحلقية) للبروتون، مما يؤدي إلى توليد مجالاتها الثابتة (إذا تم استيفاء شرطين في وقت واحد: h/m 0~ c

يجب إجراء معايرة r 0 لكلا تعبيري المجال القريب عند حدود المنطقة التي تولد حقول بروتون ثابتة.

2.4 كتلة سكون البروتون

حيث يتم أخذ التكامل المحدد على كامل المجال الكهرومغناطيسي لجسيم أولي، E هي شدة المجال الكهربائي، H هي شدة المجال المغناطيسي. تؤخذ في الاعتبار هنا جميع مكونات المجال الكهرومغناطيسي: المجال الكهربائي الثابت، المجال المغناطيسي الثابت، المجال الكهرومغناطيسي المتناوب. هذه الصيغة الصغيرة، ولكنها ذات سعة فيزيائية كبيرة، والتي على أساسها يتم اشتقاق معادلات مجال الجاذبية للجسيمات الأولية، سترسل أكثر من "نظرية" خرافية إلى كومة الخردة - ولهذا السبب سيقول بعض مؤلفيها اكرهها.

كما يلي من الصيغة أعلاه، تعتمد قيمة الكتلة الباقية للبروتون على الظروف التي يوجد فيها البروتون. وهكذا، من خلال وضع بروتون في مجال كهربائي خارجي ثابت (على سبيل المثال، نواة ذرية)، فإننا سوف نؤثر على E2، مما سيؤثر على كتلة البروتون واستقراره. سيحدث موقف مماثل عندما يتم وضع البروتون في مجال مغناطيسي ثابت. ولذلك فإن بعض خصائص البروتون داخل نواة الذرة تختلف عن نفس خصائص البروتون الحر في الفراغ بعيدا عن الحقول.

2.5 عمر البروتون

العمر الموضح في الجدول يتوافق مع بروتون حر.

تنص نظرية مجال الجسيمات الأولية على أن عمر الجسيم الأولي يعتمد على الظروف التي يوجد فيها. من خلال وضع بروتون في مجال خارجي (مثل المجال الكهربائي)، فإننا نغير الطاقة الموجودة في مجاله الكهرومغناطيسي. يمكنك اختيار إشارة المجال الخارجي بحيث تزيد الطاقة الداخلية للبروتون. من الممكن تحديد قيمة لشدة المجال الخارجي بحيث يصبح من الممكن للبروتون أن يتحلل إلى نيوترون وبوزيترون ونيوترينو إلكترون، وبالتالي يصبح البروتون غير مستقر. وهذا هو بالضبط ما يتم ملاحظته في النوى الذرية، حيث يؤدي المجال الكهربائي للبروتونات المجاورة إلى تحلل بروتون النواة. عندما يتم إدخال طاقة إضافية إلى النواة، يمكن أن يبدأ اضمحلال البروتون عند شدة مجال خارجي أقل.

3 البروتون في النموذج القياسي

يُذكر أن البروتون عبارة عن حالة مرتبطة بثلاثة كواركات: كواركان "أعلى" (u) وواحد "سفلي" (d) (بنية الكوارك المقترحة للبروتون: uud)، والنيوترون لديه (بنية كوارك udd) . يتم تفسير التقارب بين كتلتي البروتون والنيوترون من خلال تقارب كتل الكواركات الافتراضية (u و d).

بما أن وجود الكواركات في الطبيعة لم يتم إثباته تجريبيًا، ولا يوجد سوى دليل غير مباشر يمكن تفسيره على أنه وجود آثار للكواركات في بعض تفاعلات الجسيمات الأولية، ولكن يمكن أيضًا تفسيره بشكل مختلف، فإن بيان النموذج القياسي يبقى أن البروتون له بنية كوارك مجرد افتراض غير مثبت.

يحق لأي نموذج، بما في ذلك النموذج القياسي، أن يفترض أي بنية من الجسيمات الأولية، بما في ذلك البروتون، ولكن حتى يتم اكتشاف الجسيمات المقابلة التي يفترض أن البروتون يتكون منها في المسرعات، يجب اعتبار بيان النموذج غير مثبت.

في عام 1964، اقترح جيلمان وزفايج بشكل مستقل فرضية لوجود الكواركات، التي تتكون منها الهادرونات، في رأيهم. وتم تزويد الجسيمات الجديدة بشحنة كهربائية جزئية غير موجودة في الطبيعة.

لم تتناسب اللبتونات مع نموذج الكوارك هذا، والذي تطور لاحقًا إلى النموذج القياسي، وبالتالي تم التعرف عليه كجسيمات أولية حقًا.

لشرح ارتباط الكواركات بالهادرون، تم افتراض وجود تفاعل قوي في الطبيعة وحاملاته، الغلوونات. تم منح الغلوونات، كما هو متوقع في نظرية الكم، وحدة الدوران، وهوية الجسيم والجسيم المضاد، وكتلة ساكنة صفر، مثل الفوتون.

في الواقع، لا يوجد في الطبيعة تفاعل قوي بين الكواركات الافتراضية، ولكن القوى النووية للنيوكليونات - وهذا ليس نفس الشيء.

لقد مرت 50 سنة. لم يتم العثور على الكواركات في الطبيعة مطلقًا، وتم اختراع قصة رياضية جديدة تسمى "الحجز". يمكن لأي شخص مفكر أن يرى بسهولة تجاهلًا صارخًا لقانون الطبيعة الأساسي - قانون الحفاظ على الطاقة. ولكن هذا سوف يفعله شخص مفكر، وقد تلقى الرواة عذرًا يناسبهم وهو عدم وجود كواركات حرة في الطبيعة.

لم يتم العثور على الغلوونات أيضًا في الطبيعة. الحقيقة هي أن الميزونات المتجهة فقط (وحالة أخرى من حالات الميزونات المثارة) يمكنها أن تمتلك وحدة دوران في الطبيعة، لكن كل ميزون متجه له جسيم مضاد. - لذلك فإن الميزونات الناقلة ليست مرشحة مناسبة للغلوونات. تبقى الحالات التسعة الأولى من الميزونات، لكن 2 منها تناقض النموذج القياسي نفسه ولا يعترف النموذج القياسي بوجودها في الطبيعة، أما الباقي فقد درسته الفيزياء جيدًا، ولن يكون من الممكن تمريرها مثل غلوونات رائعة. هناك خيار أخير: تمرير الحالة المقيدة لزوج من اللبتونات (الميونات أو لبتونات التاو) على أنها غلوون - ولكن حتى هذا يمكن حسابه أثناء الاضمحلال.

لذا، لا توجد غلوونات في الطبيعة، كما لا توجد كواركات وتفاعلات قوية وهمية في الطبيعة.
تعتقد أن مؤيدي النموذج القياسي لا يفهمون هذا - وما زالوا يفهمونه، ولكن من المثير للاشمئزاز الاعتراف بمغالطة ما كانوا يفعلونه لعقود من الزمن. ولهذا السبب نرى حكايات رياضية جديدة....

4 البروتون جسيم أولي

لقد ظل الفيزيائيون يبحثون بجد عن جسيمات افتراضية جديدة. تم البحث عن الكواركات في الأشعة الكونية وفي الطبيعة (حيث لا يمكن تعويض شحنتها الكهربائية الكسرية) وفي المسرعات.

مرت العقود، وتزايدت قوة المسرعات، وكانت نتيجة البحث عن الكواركات الافتراضية هي نفسها دائمًا: لم يتم العثور على الكواركات في الطبيعة.

نظرًا لاحتمال موت نموذج الكوارك (ومن ثم النموذج القياسي)، قام مؤيدوه بتأليف ونشر قصة خيالية للبشرية مفادها أنه تم ملاحظة آثار للكواركات في بعض التجارب. - من المستحيل التحقق من هذه المعلومات - تتم معالجة البيانات التجريبية باستخدام النموذج القياسي، وسوف تقدم دائمًا شيئًا حسب ما تحتاجه. يعرف تاريخ الفيزياء أمثلة عندما تم انزلاق جسيم آخر بدلاً من جسيم واحد - وكان آخر معالجة من هذا القبيل للبيانات التجريبية هو انزلاق الميزون المتجه باعتباره بوزون هيغز الرائع، الذي يُفترض أنه مسؤول عن كتلة الجسيمات، ولكن في نفس الوقت الوقت لا يخلق مجال الجاذبية الخاصة بهم. لهذا الخداع حتى أنهم منحوا جائزة نوبل في الفيزياء. في حالتنا، تم دمج الموجات الدائمة للمجال الكهرومغناطيسي المتناوب، والتي كتبت عنها النظريات الموجية للجسيمات الأولية، في شكل كواركات خرافية، وأنشأت فيزياء القرن الحادي والعشرين (ممثلة بنظرية جاذبية الجسيمات الأولية) نظرية طبيعية. آلية خصائص القصور الذاتي للجسيمات الأولية في مادة الكون، غير مرتبطة بالحكاية الرياضية حول بوزون هيغز.

5 عندما ظلت الفيزياء علما

عندما ظلت الفيزياء علما، لم يتم تحديد الحقيقة من خلال رأي الأغلبية - ولكن من خلال التجربة. هذا هو الفرق الأساسي بين علوم الفيزياء والحكايات الرياضية التي تم تمريرها على أنها فيزياء.
أظهرت جميع تجارب البحث عن الكواركات الافتراضية (باستثناء Na-du-va-tel-stvo) بوضوح: لا يوجد كواركات في الطبيعة.

جميع التصريحات التي لا أساس لها من الصحة في النموذج القياسي بأن البروتون يتكون من الكواركات لا علاقة لها بالواقع. - أثبتت الفيزياء تجريبياً أن البروتون له مجالات كهرومغناطيسية، وأيضاً مجال جاذبية. لقد خمنت الفيزياء ببراعة أن الجسيمات الأولية لا تحتوي فقط على مجالات كهرومغناطيسية، بل تتكون منها، قبل 100 عام، ولكن لم يكن من الممكن بناء نظرية حتى عام 2010. والآن، في عام 2015، ظهرت أيضًا نظرية جاذبية الجسيمات الأولية، والتي أثبتت طبيعة الجاذبية الكهرومغناطيسية، وحصلت على معادلات مجال جاذبية الجسيمات الأولية، تختلف عن معادلات الجاذبية، والتي على أساسها أكثر من رياضي تم بناء حكاية خرافية في الفيزياء.

6 بروتون - ملخص

لقد انفتح أمامك الآن عالم جديد - عالم الحقول ثنائية القطب، التي لم تكن فيزياء القرن العشرين تشك في وجودها. لقد رأيت أن البروتون لا يحتوي على شحنة كهربائية واحدة، بل على شحنتين كهربائيتين (خارجية وداخلية) ونصف قطر كهربائي متناظرين. لقد رأيت مما تتكون الكتلة الباقية للبروتون وأن بوزون هيغز الوهمي كان عاطلاً عن العمل (قرارات لجنة نوبل ليست قوانين الطبيعة بعد...). علاوة على ذلك، يعتمد حجم الكتلة وعمر البروتون على المجالات التي يوجد فيها البروتون. فقط لأن البروتون الحر مستقر لا يعني أنه سيبقى مستقرًا دائمًا وفي كل مكان (يُلاحظ اضمحلال البروتون في النوى الذرية). وكل هذا يتجاوز المفاهيم التي سيطرت على الفيزياء في النصف الثاني من القرن العشرين. - فيزياء القرن الحادي والعشرين - تنتقل الفيزياء الجديدة إلى مستوى جديد من المعرفة بالمادة، وتنتظرنا اكتشافات جديدة مثيرة للاهتمام.