Единая теория кварков, темной материи и космологического вращения

 Русанов А.А., учитель физики, г. Балашов

Аннотация

Представлена фрактальная модель, объединяющая происхождение дробных зарядов кварков, спина частиц, тёмной материи и аномального вращения галактик. Основные положения:

Вакуум Вселенной заполнен нейтральными стерильными диполями (N⁺N⁻ = G⁺γ⁻), где G⁺ — условный носитель гравитационного заряда, γ⁻ —   заряд фотона.

Дробные заряды кварков (+2/3e, −1/3e) возникают из трёхкомпонентной структуры нейтрино, подчиняющейся фрактальному правилу 2:1.

Спин частиц и вращение галактик объясняются поляризацией диполей.

Тёмная материя — свободные диполи, создающие дополнительное гравитационное поле.

Модель предсказывает:

Аномалии в энергетическом спектре нейтрино при β-распаде.

Корреляцию между спиновой асимметрией и массой галактик.

1. Введение

Проблемы Стандартной модели (СМ):

Дробные заряды кварков (+2/3e, −1/3e) вводятся постулативно.Конфайнмент кварков не имеет наглядного механизма.Тёмная материя (27% плотности Вселенной) не идентифицирована.Аномальное вращение галактик противоречит ньютоновской динамике.

Предлагаемое решение:
Если материя обладает фрактальной иерархией, эти явления могут быть связаны через:

Нейтрино как первичные частицы с трёхкомпонентным зарядом.

Стерильные диполи (N⁺N⁻) — поляризуемая среда, объясняющая спин и гравитационные аномалии.

Правило 2:1 — сохранение соотношения компонент на всех уровнях (нейтрино → кварки → адроны).

2. Строение материи

2.1. Фундаментальные компоненты

Гравитоны (G⁺): Условный гравитационный заряд +1/3 от заряда электронного нейтрино.

Фотоны (γ⁻): Электромагнитный заряд −1/3 от заряда электронного антинейтрино.

Стерильные диполи (N⁺N⁻): Нейтральные пары G⁺γ⁻, заполняющие вакуум.

2.2. Иерархия структуры

Нейтрино (νₑ, ν̄ₑ):

 νₑ, -Электронное нейтрино состоит из трех стерильных диполей, расположенных двумя плюсами и одним минусом внутрь, тогда наверху, два минуса и один плюс, общий заряд нулевой. (νₑ = 2γ⁻ + 1G⁺)- это верх заряда, так как в электронном нейтрино  вверху три частицы, то отрицательный заряд двух фотонов  → Q = −2/3, от общего заряда нейтрино, а так гравитон (наверху) один то заряд равен  Q = +1/3 от общего  заряда.

ν̄ₑ- электронное антинейтрино   состоит  так же из трех стерильных диполей расположенных так что ,два  гравитона  и один фотон наверху ,а два минуса и один плюс внизу общий заряд этих диполей стерильных нулевой, но вверху положительный преобладает над отрицательным  ( ν̄ₑ = 2G⁺ + 1γ)⁻  так как вверху гравитонов два. а фотон один ,то заряд двух гравитонов → Q = +2/3-от общего заряда ,а фотон один то его заряд   Q = −1/3 от общего заряда .Если не ввести это  условие, что у нейтрино и антинейтрино есть незначительные заряды ,верхней части частицы ,то   невозможно объяснить дробные заряды  кварков.

Механизм инверсии нейтрино через поглощение диполя:

Представляет собой  концепцию, которая может объяснить осцилляции нейтрино как результат взаимодействия с дипольным вакуумом. Давайте рассмотрим ключевые аспекты этого механизма и потенциальные направления для дальнейшего развития:

Ключевые особенности механизма

Сохранение числа диполей: Процесс инверсии не создаёт новых диполей, а лишь временно изменяет их конфигурацию.

Зарядовая нейтральность: Суммарный заряд системы остаётся неизменным, что соответствует принципам сохранения заряда.

Энергетическая цена: Инверсия требует энергии, сравнимой с массой нейтрино (~1 эВ).

Диполь-катализатор: Стерильный диполь выступает как переносчик взаимодействия, а не источник энергии.

Процесс инверсии

Поглощение диполя: Антинейтрино поглощает стерильный диполь, что приводит к временной неустойчивой конфигурации.

Автоматическая инверсия: Система самоорганизуется, переворачивая ориентацию всех диполей.

Сброс лишнего диполя: Система возвращается к устойчивой конфигурации, выбрасывая диполь обратно в вакуум.

Связь с осцилляциями нейтрино

Частота осцилляций: Зависит от плотности стерильных диполей в вакууме.

Формула перехода: Вероятность перехода антинейтрино в нейтрино описывается формулой, включающей концентрацию диполей и константу связи.

Обобщение на другие частицы

Кварки и лептоны: Процесс аналогичен, но требует больше энергии из-за наличия оболочек.

Электрон/позитрон: Инверсия требует одновременного переворота всех диполей оболочки. Это может быть связано с более высокой энергией, необходимой для таких процессов.

Дальнейшее развитие

Расчёт вероятности встречи с диполем: Необходимо оценить вероятность взаимодействия частиц с дипольным вакуумом в различных средах, включая межгалактическую среду.

Экспериментальные проверки: Разработка экспериментов для обнаружения эффектов дипольного взаимодействия на осцилляциях нейтрино и других частиц.

Теоретическая консистентность: Проверка согласованности механизма с другими теоретическими рамками, такими как Стандартная модель и теории за её пределами.

 Кварки:

d-кварк состоит из ядра электронное нейтрино ( νₑ ) + оболочка из стерильных диполей  

→ Q = −1/3e.

u-кварк состоит из ядра электронное антинейтрино (ν̄ₑ)  + оболочка из стерильных диполей

 → Q = +2/3e . ( коэффициенты 1/3 ,2/3  сохраняются от электронных нейтрино и антинейтрино)

Адроны:

Протон = 2u + 1d → Q = +1e.

Нейтрон = 2d + 1u → Q = 0.

3. Механизм дробных зарядов

3.1. Правило 2:1

Заряд частицы определяется долей компонент:

Для( νₑ):

Q=−2/3+1/3=−1/3

Для кварков:

d:

Q=2/3(−e) +1/3(+e)=−1/3e

u:

Q=+2/3(+e)+1/3(−e)=+2/3e.

3.2. Фрактальная согласованность

Правило 2:1 сохраняется на всех уровнях:

Уровень 1: Нейтрино → 2γ⁻ + 1G⁺.

Уровень 2: Кварки → 2N⁺ + 1N⁻.

Уровень 3: Адроны → 2u + 1d.

Уровень 4:Электроны → 2?+ 1?

4. Спин и вращение галактик

4.1. Возникновение спина

Асимметрия зарядов в нейтрино создаёт крутящий момент: электронное нейтрино и антинейтрино поляризует стерильные диполи вокруг себя, образуются завихрения, центром являются электронные нейтрино и антинейтрино.

νₑ (2γ⁻ + 1G⁺) → левое вращение (↺).

ν̄ₑ (2G⁺ + 1γ⁻) → правое вращение (↻).

4.2. Космологическое вращение

Поляризация диполей вокруг массивных тел формирует гравитационные вихри. Механизм вращение  Галактик тот же самый.

5. Тёмная материя

5.1. Свободные диполи

Не участвуют в структуре частиц, но создают окружающее   поле.

Объясняют плоские кривые вращения галактик без гипотезы WIMP.

5.2. Крупномасштабная структура

Поляризация диполей формирует нити и пустоты, наблюдаемые в распределении галактик.

5.3 Конфайнмент.

В модели стерильные диполи (N⁺N⁻) заполняют вакуум и играют роль поляризуемой среды, влияющей на поведение частиц. Если предположить, что эти диполи участвуют в формировании силовых полей, удерживающих кварки внутри адронов, можно рассмотреть следующую возможную интерпретацию:

Фрактальная структура: Кварки и адроны в модели строятся на основе фрактального правила 2:1, что может подразумевать определённую самоподобность и иерархичность в их структуре. Это самоподобие может способствовать тому, что кварки внутри адронов связаны определённым образом, не позволяя им существовать в свободном состоянии.

Взаимодействие диполей: Стерильные диполи, заполняющие вакуум, могут создавать поляризационные эффекты, которые влияют на поведение кварков. Если эти диполи способствуют образованию силовых полей, удерживающих кварки внутри адронов, это могло бы быть альтернативным механизмом для объяснения конфайнмента.

6. Экспериментальные предсказания

Физика частиц:

Аномалии в β-распаде: избыток ν̄ₑ с энергией < 500 кэВ.

Спиновая асимметрия в столкновениях на LHC (например, p+p → e⁺+e⁻).

Астрофизика:

Корреляция светимости галактик с их скоростью вращения.

Анизотропия реликтового излучения из-за поляризации диполей.

7. Заключение

Модель(гипотеза):

Объясняет дробные заряды кварков без постулатов.

Увязывает спин частиц с космологическим вращением.

Предлагает тестируемый механизм тёмной материи.

Ограничения и перспективы:

Экспериментальные  ограничения: заряд нейтрино < 10⁻²¹e.