Protonmodellek

 

A tudósok a múlt század elején felfedezték az atomot, nem sokkal rá az atommagot, majd annak alkotórészeit, a protont és a neutront is. A század második felében tovább mélyültek az ismereteink, mert jöttek a szubatomi részecskék, majd az igazán alapvető alkotórészek, így a gluonok és kvarkok. 

      A proton talán az atom legfontosabb építőeleme. Manapság már kicsit belelátunk a proton belsejébe is, és tudjuk, hogy abban alapvetően 3 kvark van, mégpedig két pozitív töltésű u kvark és egy negatív töltésű d kvark. Igen ám, de mit csinálnak azok odabent? Középen üldögélnek, kötélhúzás bemutatót tartanak, esetleg együtt  is forognak, avagy örvénylő mozgást végeznek, netán lebegnek? 

     Természetesen a fizikusok gőzerővel dolgoznak a probléma feltárásán, de még messze járnak a reményteljes megoldástól. Azért nézzünk meg néhány tipikus, némileg ígéretes megoldást, lehetőleg a legügyesebb fizikusokat idézve. 

 

 Fizikus 1

 

Modern korunk online enciklopédiája a Wikipedia. Sok szorgos, talán önkéntes szerkesztő kis csoportokba verődve nekiül egy-egy témának. Szétnéz a nagyvilágban, kiválasztja a legjobb, legígéretesebb gondolatokat, és kísérletet tesz azok összefűzésére, rövidítésére, azaz emberi fogyasztásra alkalmas állapotba hozza. (Ez utóbbi nem mindig sikerül.)  Belenézve a Proton szócikkbe már csak egy fizikus szövegét érzékeljük. Illessük őt Fizikus-1 névvel. Azért 1, mert szerintem ő az élenjáró és talán a legjobb a tárgyi proton-modell témában - legalábbis a Wikipedia szerkesztői szerint. Leggyorsabban a szócikkhez csatolt ábra alapján tudnánk összegezni a summázott gondolatokat, ha elhihetnénk, hogy létezik ilyen summázott ábra. 

      Az ábrán egy proton látszik, belsejében valami szürke (folyadék?) és benne helyezkedik el a három kvark, egyenlőszárú háromszög elrendezésben. A kvarkokat rugók kötik össze. Első pillantásra megnyugtatónak tűnik az elgondolás, de jobban belegondolva sok problémával fogjuk szembetalálni magunkat.

      Az első egy kérdés, hogy mire valók a rugók. Nyilván rugóznak. Akkor pedig a gömböcskék rezegnek, ide-oda mozognak. A rezgő töltések viszont elektromágneses sugárzást, ezzel együtt energiát bocsájtanak ki. Na és honnan az energia? Az is valószínűtlen, hogy a háromszög-alakzat térbeli helyzete állandó maradjon. Minden bizonnyal forog, esetleg fénysebesség közeli sebességgel. Ez újabb sugárzást és energiaveszteséget jelent. A jelen kor fizikájának ez súlyos probléma, mert a fizikusok megtiltották maguknak, hogy a környező vákuumot ne üresnek, hanem energiában dús entitásnak tekintsék. Más energiaforrás viszont nincs az anyag belsejében.

 

 

1. ábra

Wikipedia: A proton

 Kijön-e bármi többlet-információ az ábrából? Semmi. Sem a kvarkok távolságára, sem a tömegére, sem a perdületére sem a mágneses momentumára nem következtethetünk belőle.

 

     Az alábbi Wikipedia idézett matematikai eljárások szövevénye, nem segítve ábrával és nem követhető hagyományos logikával. 

"A proton szerkezetének további koncepcionális megközelítései: az eredetileg Tony Skyrmetől származó topológiai szoliton megközelítés; a pontosabb AdS/QCD megközelítés, amely kiterjeszti azt a gluonok húrelméletével; különböző QCD ihletésű modellek, mint például a zsák modell és a konzisztens kvark modell, amelyek az 1980-as években voltak népszerűek; és az SVZ összeg szabályok, amelyek durva közelítő tömeg számításokat tesznek lehetővé."

 

     A fenti, kétségbeejtően elvont teória javára írandó, hogy kijön belőle néhány klasszikus típusú számérték. Idézve a vonatkozó részletet:

"A mérések hosszú és alapos elemzése után a csapat arra a következtetésre jutott, hogy a proton sugarának négyzetes közepe 0,84184(67) fm; amely eltér a CODATA által rögzített 0,8768 femtométeres értéktől."

 

     A saját számításomban 0,88 fm sugárral dolgoztam, ami egy nemzetközi mérésre alapoz. Kiadódott egy mágneses nyomaték, 14,10607*10^-27 Am².  Ez majdnem pontosan a proton kimért mágneses nyomatéka. Meglepődnék, ha  a fent idézett fizikus teamek a másik két sugár számértékhez is meg kapták volna ezt a mérésekkel igazolt mágneses nyomatékértéket.

      Megemlítek még egy további problémát, a fizikus 1 teóriájával kapcsolatosan. Gondoljuk meg, hogy az ábra belsejében látható egyenlő szárú háromszög két csúcsában van egy-egy pozitív töltésű u kvark, melyek természetesen taszítják egymást. Ha ezek távolságát a külső átmérő felének, 0,88 fm értékűnek vesszük akkor a köztük lévő taszító erő 1660 newton értéknek adódik. Mi is az a rejtett erő, mely ellent tart ennek a hatalmas taszító erőnek? Talán a gluonok? Azonban nem ismert olyan mechanizmus a részecskék világában, ami vonzóerőt tudna kifejteni röpködő gluon-golyócskák segítségével. Íly módon csak a taszítást lehetne megmagyarázni. Brutális szemléletváltozásra, óriási külső nyomás feltételezésére lenne szükség a 1660 newton taszítóerő ellensúlyozására. Mellesleg ismerünk példát óriási nyomásra. Ez a víz nyomása a tenger fenekén. Emberi léptékkel mérve ott óriási a nyomás, de a kvarkok összetartására az nem lenne elég. Nincs más kiút számunkra, mint roppant nyomású láthatatlan közeget tételezni fel a proton belsejében, a proton körül, saját magunk körül, sőt, a teljes világegyetemet kitöltő mértékben. De ez már a roppant sűrű vákuum teóriája, mely egyszerű háttér magyarázatot ad a jelenleg fennálló összes részecskefizikai problémára. Ezzel szemben a jelenleg favorizált üres vákuum hipotézis talaján nincsenek valódi megoldások, csak eldugják vagy elkenik a fennálló problémákat.     

 

2. ábra

A sűrű vákuum fizikai paraméterei

 

A tér, a világegyetem és a kézenfekvő roppant sűrű kitöltő közeg helyén jelenleg az üres vákuum áll, melyen a fizikus társadalom nem mer túllépni. Félrenéz, bagatellizál, lila ködöt terít szét. Ezen közben belső lelki feszültségét hurrá optimizmussal, az egyre növekvő információ tengerben történő kellemes alámerüléssel és a részeredmények fölötti sikerélmények ünneplésével enyhíti. Pedig nagy léptékű váltásra, un. paradigma-váltásra lenne szüksége a fizikának. Legalább olyanra, mint amilyen Kopernikusz idejében volt az asztronómiában.

  A Föld középpontú világegyetem és a Nap középpontú világegyetem két tökéletesen ellentétes kozmológiai magyarázat a körülöttünk lévő világ logikai rendszerezésére. Tűz és víz, egymás ellentétei, csak az egyik lehet alkalmas a környező világ megértésére. A Föld középpontú világkép fennmaradása esetén egyre zavarosabb magyarázatok láttak napvilágot, és ha elmaradt volna a váltás, akkor a természettudományos gondolkodás mára már a káoszba vezetett volna bennünket. Ennek a Földközéppontú  világnézetnek a megfelelője manapság a mai fizika üres vákuum világképe. Ezt a mai fizikát „modern” fizikának is szokták nevezni a „megérthetetlen” fizika helyett. Igen, mert a „modern” szó még manapság sincs teljesen lejáratva, némi pozitív képzetet kelt. Mielőbbi átváltásra lenne szükség a sűrű vákuum világképre, mert ezen váltás már sok-sok évtizedes késésben van. Elmerülvén a „modern” fizikában bárki számára jól érzékelhető, hogy elmerült a „modern” nihilbe. Azonban most sincs veszve semmi, mert elegendő a fent vázolt vákuum- jellemezte paradigma váltás, melyet követően sokkal kisimultabb és érthetőbb lesz a fizikai világ. Persze csak egy ideig, a következő paradigma váltásig. A köztes néhány évtized azonban legyen a boldog megkönnyebbülés, a szép rend felé történő számos lépés, és az újonnan feltárult tudáskapuk megnyílásának örömteli időszaka.

 

   Fizikus 2

 

Őt, a fizikus 2-t azért helyeztem az előkelő 2. helyre, mert neki is sikerült ábrát rajzolnia a proton belsejéről. Itt aranyhalakat (kvarkokat) látunk egy gömbakváriumban, és ezek szabadon úszkálnak a gluontengerben. Nyilván egy random számgenerátor vezérli őket. A teória ugyanazon problémákat hordozza, mint az előző. Az elektromosan töltött kvarkok kanyarodó mozgásokat végeznek, tehát elektromágneses sugarakat és energiát bocsájtanak ki. Ezen közben nincs nyoma az energia utánpótlás forrásának. Az is nyilvánvaló, hogy ez az ábra nem tartalmaz utalást a fontos fizikai paraméterekre, úgymint az S₀, r, m  és  T  értékekre. Ami a teória pozitívuma, hogy egy pillanat alatt kideríthető róla, hogy bár érdekes, de reménytelen eset.

 

3. ábra

A proton mint gömbakvárium

 

 Fizikus 3

  Felteszem, hogy sok ezer magasan képzett fizikus dolgozik még a proton szerkezetének feltárásán. Bizonyára elvont, szupermodern matematikai apparátust használnak, és  jó tempóban közelítenek a 0,88  vagy legalább a  0,87 értékhez. Szemléletes ábrát azonban nem várok tőlük, mert az igen messze esik a matematikától, valamint a nem létező geometriai ismereteiktől. 

   Fizikus 4  

  Széles e világban akár több millió fizikus is tevékenykedhet, ámde mindeniknek megvan a maga szűk kijelölt területe, és nem látogat át mások szakterületére. Ez nem is illő, meg aztán nem is ajánlatos. Ámde ott van közöttük a fizikatanárok népes tábora, számukat hazánkban is ötezer köré teszem. Ők amolyan alvó sejtek, pihentetett aranytartalékok. Mindannyian kaptak felsőfokú fizika képzést, tehát magasabb szinten tanultak fizikát, mint jómagam, a mérnök. Mindezek ellenére egyetlen épkézláb ötlettel sem találkoztam ami tőlük származott volna.

 

4. ábra

Az elektromos taszítás erővonalai

 

 Outsider-1

 

 Ez az outsider én vagyok, a kívülálló, aki nincs benne a fizikus közösségben, és ha akarnám se fogadnának be oda. Ám de nem is akarom, meg talán jobban is járok, ha kívül maradok. Hobby-fizikusnak tekintem magam, aki szívesen játszik kirakós játékot az elméleti fizika paradoxonjaival, a részleteiben sem összeillő töredékekkel.

      Megemlítem, hogy a tudománytörténet sok outsider kutatót ismer, akik igen szép eredményeket értek el. Időben az elsők között volt az orvos végzettségű Gallileo Gallilei, aki a legnagyobb fizikussá nőtte ki magát. Igen jól cseng az angol könyvkötő segéd Michael Faraday neve is, akinek a világ a legnagyobb XIX. századi fizikai felfedezéseket köszönheti. Chester Moor Hall egy londoni ügyvéd volt, aki az akromatikus lencsét találta fel a csillagászati távcsövekhez. A német kereskedő  Heinrich Schliemann, totális lesajnálás közepette kutatott, felfedezte és méltó helyére emelte Tróját. Aztán ott volt a német meteorológus, Alfred Wegener, aki felfedezte a kontinensek vándorlását és kimondta azt a vakmerő elméletet, hogy a kontinensek ide-oda mozognak és a magma fölött úszva lebuknak a másik kontinens alá.

      Hasonlóan fontos tudományos mérföldkővé válhat a proton belső szerkezetének felderítése is, ami egy újabb lépcsőfokot jelenthet a mikrovilág legmélyebb mélységei felé. Egyik kedvenc fizikusom Szaharov mondását szeretném ide idézni: "Sokkal mélyebb út vezet a mikrovilág, a parányok irányába, mint amilyen hosszú a logikai út a csillagok és a végtelen Világegyetem felé."

 

Tassi Tamás

fejlesztőmérnök

aparadox.hupont.hu

aparadox@gmail.hu 

 

 

 

 

 

<<   Vissza             Tovább  >>         A proton belseje              Kvarkok tömege                                      
 

 

 

 

 

 

 

Total Count

Oldal: Proton modellek
aPARADOXON, a természettudomány ideiglenes kudarcai - © 2008 - 2024 - aparadox.hupont.hu

Az, hogy weboldal ingyen annyit jelent, hogy minden ingyenes és korlátlan: weboldal ingyen.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat