Механизм превращения нейтрона в протон и обратно через замену ядра связи

Русанов А.А.

Аннотация

В работе развивается представление о нуклонах как о единой системе, существующей в разных состояниях. В рамках Единой Теории Дипольного Поля уточняется внутренняя структура нейтрона и протона: нейтрон характеризуется электроном в качестве ядра связи кварков, а протон — электронным антинейтрино. Античастицы имеют зеркальную структуру. Данный подход углубляет понимание единства материи и антиматерии и предлагает новый взгляд на природу β-распадов.

---

1. Нуклоны как единая система

В Стандартной модели нейтрон и протон рассматриваются как две формы нуклонов — частиц, состоящих из трёх кварков. Настоящая теория принимает этот фундаментальный принцип и дополняет его ключевой деталью:

• Нейтрон (n): система трёх кварков (u, d, d), связанная электроном (e⁻) в центре.

• Протон (p): система трёх кварков (u, u, d), связанная электронным антинейтрино (ν̄ₑ) в центре.

Таким образом, различие между нейтроном и протоном заключается не только в типах кварков, но и в природе частицы, выступающей ядром связи.

---

2. Зеркальная структура антинуклонов

Для античастиц структура является точным зеркальным отражением:

• Антинейтрон (n̄): система трёх антикварков (ū, đ, đ), связанная позитроном (e⁺) в центре.

• Антипротон (p̄): система трёх антикварков (ū, ū, đ), связанная электронным нейтрино (νₑ) в центре.

Данная организация подчёркивает полную симметрию между материей и антиматерией на уровне фундаментальной структуры.

---

3. Механизм превращений через замену ядра связи

Превращения между нуклонами осуществляются путём замены ядра связи:

3.1. Превращение нейтрона в протон

• Нейтрон захватывает электронное антинейтрино (ν̄ₑ).

• Происходит замена ядра связи: электрон (e⁻) сбрасывается, а ν̄ₑ занимает его место.

• Кварковая система перестраивается в протонное состояние.

$$n\to p+e^{-}+{\bar{\nu }}_e$$

3.2. Превращение протона в нейтрон

• Протон захватывает электрон (e⁻).

• Происходит замена ядра связи: электронное антинейтрино (ν̄ₑ) сбрасывается, а e⁻ становится новым ядром.

• Кварковая система переходит в нейтронное состояние.

$$p+e^{-}\to n+{\bar{\nu }}_e$$

---

4. Объяснение стабильности и превращений

• Стабильность протона объясняется тем, что электронное антинейтрино (ν̄ₑ) является более устойчивым ядром связи в вакууме.

• «Распад» нейтрона есть не что иное, как его переход в более стабильное протонное состояние под влиянием фоновых антинейтрино.

• В ядерной среде возможны обратные переходы (p → n) благодаря захвату электронов атомными ядрами.

---

5. Симметрия и законы сохранения

Предложенный механизм строго соблюдает законы сохранения:

• Заряд: Суммарный заряд сохраняется во всех переходах.

• Барионное число: Остаётся неизменным ($B=+1$ для нуклонов, $B=-1$ для антинуклонов).

• Лептонное число: Компенсируется за счёт участия нейтрино и антинейтрино.

---

6. Наблюдаемые следствия

1. Зависимость скорости превращения $n\to p$ от плотности фоновых антинейтрино.

2. Симметрия между процессами с участием частиц и античастиц.

3. Объяснение механизма β⁻- и β⁺-распадов, а также электронного захвата как следствия замены ядра связи.

---

7. Заключение

Уточнение структуры нуклонов через введение ядер связи — электрона для нейтрона и электронного антинейтрино для протона — позволяет описать их превращения как динамические и обратимые процессы. Этот подход углубляет принцип единства нуклонов, заложенный в Стандартной модели, и подчёркивает симметрию между материей и антиматерией.