Зачем существует антивещество

В предыдущей статье  я пытался рационально объяснить, как фотон в пространстве может двигаться во все стороны одновременно. Сейчас хочется поговорить об элементарных частицах.

Понимаю, что это - извращённое желание. "Бозон Хиггса", "кварки",  с их "цветами-ароматами" ...

Обо всём этом рассуждать не будем. И всякие "пи-мезоны" с "тау-лептонами" рассматривать не будем. Поговорим только об частицах с длительным временем жизни. Потому что они - "настоящие". 

Протон, нейтрон, электрон, нейтрино, и их античастицы.

Главное свойство частиц вещества это "масса". Так как E = mc² , то получается, что частицы состоят из энергии. Квант энергии – фотон. Выходит, что частицы состоят из «неподвижных фотонов». Фотон не может не двигаться, но _{кто бы мог подумать} некоторые фотоны, при движении, "застревают". _{В текстурах.}

В общем, каким-то образом, появляются "элементарные частицы". У них четыре свойства ( _{понятных обычным людям}). Масса, заряд, спин и вещество/антивещество.

Имя	Спин	Масса	Заряд	Время жизни
Нейтрино / антинейтрино Несколько сортов, но они все превращаются друг в друга. Поэтому, какого сорта нейтрино – не принципиально.	1/2	В 1 800 000 раз легче электрона	нет	вечно
электрон	1/2	В 1 800 раз легче протона	-	вечно
позитрон	1/2	как у электрона	+	как у электрона
протон	1/2	938 Мэв	+	вечно
антипротон	1/2	как у протона	-	как у протона
Нейтрон / антинейтрон	1/2	Как у протона	нет	15 мин.

Попытаемся объяснить, откуда берутся все эти свойства.

Спин.

Если частица это «застрявший фотон», а фотон должен всё время двигаться, то как можно двигаться, оставаясь, при этом, в одной точке ?

Вращаясь.

Умные люди говорят, что «спин это не вращение», потому что если представить, что частица это «шарик», то скорость его вращения должна быть сверхсветовой. Но другие умные люди считают, что «нелепо выглядит ситуация, когда «момент вращения» есть, а самого вращения – нет.» (   http://quarkon.ru/physics/spin.htm.)

Как понять, что происходит с частицей, когда одни физики говорят, что "вращения нет", а другие, что "вращение есть" ? Может, всё происходит как-то так ?

Вращение гиперкуба. (У куба есть грани, за которыми удобно наблюдать.)

Но у сферы, и у гиперсферы граней нет. Можно только представить себе, как "внутренние сферы" гиперсферы выходят "изнутри наружу" в процессе её вращения ...

Вероятно, поверхность элементарной частицы, это - гиперсфера. Потому что у гиперсферы много двумерных сферических поверхностей, и, поэтому, в процессе вращения, она может вращаться одновременно в разные стороны...

Это была преамбула.

---

У всех элементарных частиц вещества спин = ½. Почему ? Оказывается, всё просто.

Спин это энергия, а энергия передаётся квантами. Что будет, если частица со спином 1/2 отдаст 1 квант энергии вращения? 1/2 - 1 = -1/2. Это значит, что она начнёт вращаться в противоположную сторону.

Так как нельзя отдать пол-кванта энергии, это значит, что вращение частиц, из которых состоит вещество, остановить невозможно.

Есть, конечно, частицы со спином 1. Когда они отдадут квант энергии вращения, их вращение остановится. Эти частицы - фотоны.

получается, что фермионы отличаются от бозонов тем, что у фермионов их собственное вращение остановить нельзя. А собственное вращение бозонов остановить можно

 http://quarkon.ru/physics/spin.htm

Видимо, если вращение элементарной частицы вещества (_{фермион}), каким-то образом остановить, то она перестанет быть «частицей вещества». А превратится в «частицу поля» (_бозон) и улетит.

---

Вопрос. Как сделать так, чтобы спин у частицы стал 1/2, хотя она состоит из энергии, квант которой имеет спин =1 ? А квант это "неделимая порция" энергии.

 Квант энергии фотон. 

Разрежем его _{кощунственно и извращённо} напополам. Чтобы спин стал =1/2.

    

Из одного электрически нейтрального фотона со спином 1 получилось две "неведомые зверюшки" со спином 1/2 и колебаниями электрического поля. У одной эти колебания только положительные, у другой только отрицательные. 

Что-то они мне напоминают... не могу никак вспомнить... Тогда отвлечёмся немного

---

Для визуализации процессов квантовой механики используют блюдце с силиконовым маслом на вибрирующей поверхности. Можно сделать так, чтобы на поверхности жидкости образовывались её капельки. Движение этих капелек на вибрирующей поверхности жидкости будет похоже на движение элементарных частиц, как оно получается в экспериментах. _{Ведущие ученые-физики раньше говорили, что "квантовую механику невозможно визуально себе представить".}

Можно посмотреть здесь: https://www.youtube.com/watch?v=tJCKfZkcE1k

Также, вместо силиконового масла,  используются мелкие гранулы.

в 1995 американскими физиками в Техасе был открыт примечательный феномен …

… при определенном наборе параметров в вибрирующей среде возникают осциллоны. То есть на редкость стабильные стоячие волны, осциллирующие между двумя существенно разными состояниями – кратера и пика для гранулята, холма и ямы для жидкости. И что самое любопытное, разные фазы колебаний осциллонов ведут себя в точности как электрические заряды: одинаковые фазы взаимно отталкиваются, противоположные фазы взаимно притягиваются…  

https://kiwibyrd.org/2019/04/23/1943/ .

---

Вернёмся к теме.

У одной половины "разделённого напополам фотона" спин 1/2 и только "кратеры" колебаний электрического поля, а у другой половинки - только "пики"... "Одинаковые фазы отталкиваются, противоположные фазы притягиваются..."

 Эти "половинки фотона" похожи на электрон и позитрон. А ещё, на протон / антипротон. И на протон + электрон.

Теперь ответим на вопрос заголовка.

Зачем нужно природе нужно антивещество ?

Для того, чтобы спин частицы вещества был = 1/2. Необходимо куда-то деть вторую половину кванта энергии вращения. И она уходит в парную частицу антивещества.

Зачем нужно, чтобы спин частиц вещества был = 1/2 ?

Для того, чтобы вращение элементарных частиц, из которых состоит вещество, невозможно было остановить. Потому что, если их "вращение" остановится, то они превратятся в фотоны. Видимо, это и происходит при аннигиляции.

Когда фотон «застревает в пространстве» (что следует из E = mc²) (_{вещество это масса, масса это энергия, энергия это фотон}), он «делится на две части». Хотя,  "голова" и "хвост" "неведомой зверюшки" находятся в разных точках пространства, но, вероятно, они являются единым объектом. Да и понятие «квантовая запутанность» на это намекает...

---

Как, по-настоящему, могут выглядеть протоны и электроны, или частица со своей античастицей, можно посмотреть на видео, (https://www.youtube.com/watch?v=pnbJEg9r1o8&feature=emb_logo) (на 2мин. 05 сек.)

---

Умные люди спросят:

- Нейтрон. Спин ½ ?

- Да.

- Значит он тоже, «пол-фотона»?

- Ага…

- Чтобы спин стал ½, надо фотон поделить?

- Угу…

- Но при этом, сам говорил, что "возникает электрический заряд" … Почему у нейтрона нет электрического заряда ? Это раз.

2.  Нейтрон вне ядра атома распадается на протон (спин ½), электрон (спин ½), и антинейтрино (спин ½).

½ + ½ +½ = 1,5.  Выходит, что твои «пол-фотона», каким-то образом, превращаются в «полтора фотона».  Как? Фотон это энергия. Если фотон берётся из ниоткуда, это нарушение закона сохранения энергии !

3. Нейтрино. Спин ½. Электрического поля не излучает. А оно должно излучаться ! (см. пункт первый.)

---

Начну "издалека"...

Протон излучает электрический заряд. Время жизни протона, по вики, «не менее 2,9⋅10²⁹ лет». Всё это время он излучает энергию. Откуда она берётся? Это нарушение закона сохранения энергии?

Электрон. Время жизни «не менее 6,6⋅10²⁸ лет». То же самое.

Нейтрон. Энергию не излучает. Закон сохранения энергии не нарушает. Время жизни вне ядра атома - 880 сек.

Скажете: «а нейтроны в атомном ядре? Ядра атомов, как правило, стабильны. И нейтроны там стабильны.»

Ничего подобного.

 картинка из Вики

Нейтрон в ядре регулярно превращается в протон, и обратно. То есть, в ядре атома нейтрон, тоже, нестабильный.

Почему же нейтрон быстро распадается, несмотря на то, что энергию он не излучает ?

Самый простой вариант ответа: «нейтрон распадается, потому что в нём избыток энергии». 

Тогда вопрос: « почему нейтрон живет 15 минут, а не распадается сразу, если в нём избыток энергии ?»

Напрашивается ответ: «потому что когда нейтрон вылетает из ядра атома, в нём нет избытка энергии. Он появляется только через 15 минут его жизни…»

Всё логично ?

А если всё логично, тогда делаем вывод:

"Нейтрон, в течении своего существования, закачивает в себя энергию из окружающего пространства".

Какие у нейтрона свойства ? Вещество / антивещество, Спин ½. И масса.

Свойство «спин ½», связано с наличием античастицы, в которую уходит вторая «половина спина».

Значит, свойство «масса» отвечает за «закачивание» энергии из пространства.

Квант энергии – фотон. Фотон это 1 (один). Спрашивали, почему при распаде нейтрона образуется три частицы со спином ½, хотя у нейтрона спин ½ ? Ответ: ½ (нейтрон) + 1 (фотон) = ½(протон) + ½(электрон) + ½(антинейтрино).

---

Откуда у протона и электрона берётся энергия на излучение поля электрического заряда ?

Потому что они постоянно «закачивают в себя» энергию из окружающего пространства, и сразу же излучают её обратно в виде поля электрического заряда. Так как нейтрон электрическое поле не излучает, он распадается от избытка содержащейся в нём энергии.

---

Почему нейтрино не имеет заряда?

Потому что для того, чтобы иметь заряд, надо излучать энергию. А какая у нейтрино масса  (которая = "энергия")? 

Никакая, почти. И, поэтому, для излучения заряда у нейтрино не хватает энергии.

---

Дополнительный вопрос.

«У нейтрино спин ½, значит это "пол-фотона". Ты говорил, что из «половинки фотона» получается и протон, и нейтрон, и электрон. И нейтрино...

НО ПОЧЕМУ У НИХ ВСЕХ РАЗНЫЕ МАССЫ ?!»

Потому что у фотонов может быть разная энергия. У всех фотонов одинакова только амплитуда колебаний.

«Да, амплитуда фотона равна 1. И меньше её быть не может.»

AlexArx, «квантовый физик-теоретик» сказал.

Вот этот «спин 1/2» это и есть «пол-амплитуды» фотона. А за массу частицы отвечает энергия "застрявшего в пространстве" фотона.

---

Надо как-то подытожить. Например, так:

Всё вещество состоит из элементарных частиц, которые непрерывно вращаются относительно окружающего их пространства.

Что получится, если человечество сможет создать устройство, которое будет временно "останавливать вращение" у кусочка вещества ?

Телепорт?