В очередной раз приношу извинения читателям без "псевдо-точно-научного образования", которого, впрочем, и я не имею, но постараюсь изложить всё ясно, чётко и понятно, не жертвуя, тем не менее, строгостью и точностью определений и понятий.
Идейка пришла мне голову уже в процессе вчерашнего укладывания в постель. Ночью был период бессоницы, как оказалось, весьма плодотворной, и сегодня утром всё в башке "встало на свои места".
Начну с тривиального вопроса:
Почему протон в 1836 раз массивней электрона?
Ответ: Протон положительно заряжен, а электрон - отрицательно.
НЕВЕРНО!
Антипротон и позитрон (антиэлектрон) находятся в таком же соотношении масс! А у антипротона заряд МИНУС!
Ответ: Они разные по величине.
НЕВЕРНО!
По абсолютной величине заряды одинаковы!
Ответ: Их объём разный. В протоне его заряд сконцентрирован в объёме в 1836 раз меньшем, чем в электроне.
ВЕРНО! Именно концентрация заряда изменяет его инертную массу.
Значит электрон БОЛЬШЕ протона по линейным размерам примерно в 12.25 раз! (Если возвести это число в кубическую степень, получится нечто, около 1836).
Вопрос: Что такое нейтрон? Это действительно НЕЙТРАЛЬНАЯ частица?
Ответ: Нет, это составная частица из непрочно связанных протона и электрона. Пара неустойчива и вне ядра распадается примерно в среднем через 12 минут.
Нейтрон - НЕ НЕЙТРАЛЬНАЯ частица, а частица, в которой положительный заряд протона КОМПЕННСИРУЕТСЯ равным ему по величине отрицательным зарядом электрона.
Вопрос: Каковы размеры ядра атома?
Ответ: В соответствии с опытами Резерфорда и его "планетарной моделью атома" ядро находится в центре атома и оно массивное (практически вся масса атома - в его ядре), оно положительно заряжено и по линейным размерам меньше атома в 10 000 раз.
Резерфорд пришёл к этому верному (принятому и по сей день) представлению на основе экспериментов с "обстрелом мишени" быстрыми Альфа-частицами, ядрами гелия, состоящими из двух протонов и двух нейтронов. Оказалось, что эти частицы очень слабо отклоняются при прохождении через атомы мишени, но зато была одна странность: Некоторые отдельные частицы отклонялись очень сильно и даже отбрасывались назад!!!
Эта "странность" и навела Резерфорда на мысль, что в центре атома находится массивное положительное ядро и оно как раз и отклоняет Альфа частицы сильно и даже отбрасывает их назад при "столкновении". Но количество ТАКИХ сильно отклонённых или, тем паче, отброшенных частиц было ничтожно мало, по сравнению с общим числом "бомбардирующих" Альфа-частиц. Резерфорд сделал правильный вывод: Ядро, массивное и положительное, очень мало по линейным размерам и поэтому вероятность сильного сближения с ним для летящих Альфа-частиц крайне мала. Потому таких сильно отклонённых частиц так мало! Вычисления дали размер ядра: Одна десятитысячная размера атома!
Эта модель атома, благодаря внесённым Бором изменениям (Постулаты Бора), принципиально существует и поныне.
Теперь - начинаем поиск одуванчиков!
Вопрос: Если ядро по современным представлениям состоит из протонов и нейтронов, а нейтроны - составные частицы, то КАК в таком маленьком ядре помещаются десятки и сотни электронов "нейтронного происхождения". Ведь они гораздо больше и протонов и ядра.
Ответ: Никаких электронов В ЯДРЕ нет!
Вопрос: А в нейтронах они есть? Раз нейтрон, выброшенный из ядра, распадается на электрон и протон.
И ещё, как они, если их нет в ядре, уменьшают его активный положительный заряд?
В ядре урана 238 92 протона (это определяет заряд ядра) и ещё 146 нейтронов, то есть пар протон-электрон. Если бы электронов в ядре не было, его заряд был бы тоже 238. Однако этот его положительный заряд уравновешивается отрицательным зарядом нейтронных электронов на 146 единиц заряда!
И ещё вопрос: Откуда берётся так называемое Бета-излучения ядер, то есть выбрасываемых ИЗ ЯДРА быстрых электронов? Снова, как они помещаются в маленьком ядре?
Ответ: Они НЕ содержатся В ЯДРЕ, а возникают в момент излучения.
Тогда мы снова возвращаемся к заряду ядра. Если они, электроны, "возникают" лишь в момент излучения, то ли Альфа-частиц, то ли Бета-частиц, и В ЯДРЕ их исходно не было, то почему заряд ядра урана 92, а не 238?
Возможный ответ: В ядре действительно электронов нет, ибо они слишком большие и не могут там поместиться, но в нём находятся две "Электрических Сущности": Положительная и Отрицателдьная Электрическая Сущности. Что это такое, не знаю, жидкость, газ, что-то ещё? Потому и назвал это "Сущностью", то есть чем-то СУЩЕСТВУЮЩИМ ОБЪЕКТИВНО,
Вопрос: Если "Отрицательная Сущность", "наполняющая" электрон, в 1836 раз более "разряженная" и поэтому электрон в такое же количество раз БОЛЬШЕ по объёму протона, то КАК ЭТА РАЗРЯЖЕННАЯ СУЩНОСТЬ помещается "БЕЗ ЕЁ СЖАТИЯ" в маленьком ядре?
Вот, мы и пришли к "ОДУВАНЧИКУ"!!!
Итак, новая модель ядра. Протонное ядро урана (взял его как пример, не более) состоит из 238 протонов, из которых 146 протонов наружнего слоя, связаны с реальными и "большими" электронами, расположенными ВНЕ ядра, в виде окружающих его "лепестков" но эти "лепестки" прочно связаны с протонами ядра.
"ОДУВАНЧИК" с очень сильно связаннымими с его центром "лепестками-парашютиками"!
Так что истнный размер протонно-нейтронного ядра НАМНОГО БОЛЬШЕ резерфордовского!
НО!
Электронное облачко нейтронов НЕ МОЖЕТ серьёзно отклонить налетающие Альфа-частицы, ибо заряд облачка весьма "разряжённый" и поэтому мысль Резерфорда была верной, хотя и нуждающейся в приводимой здесь поправке.
Итак, из идеи одуванчика следует, что на самом деле в атоме есть как бы два вида электронных оболочек, одна -нейтронная, в относительной близости к ядру, и другая, общепринятая - стационарные орбиты Бора.
Почему этот "одуванчик" представляется мне правдоподобным и перспективным?
Потому что он не противоречит известным экспериментальным фактам и одновременно объясняет многие эффекты, объяснения которых, мягко говоря, очень искусственные, "притянутые за уши", или вообще оставленные без истолкования..
Примеры:
Такая модель ядра сразу "автоматически" даёт объяснение различным внутриядерным энергетическим уровням, ибо понятно, что наружние "нейтронные" протоны и внутренние различаются энергетически. И таких разных уровней может быть много и они, конечно же, специфичны для ядер разных элементов.
Рентгеновское излучение "состоит" из двух видов: Тормозное и характеристичсское излучение. Тормозное порождается резким отклонением быстро движущихся электронов полем ядра. Характеристическое обусловлено в массивных атомах квантовыми переходами электронов, расположенных на близколежащих к ядру орбитах
Каков КПД рентгеновской трубки?
Лампочка накаливания имеет КПД - 3%, то есть только три процента всей электрической энергии переходит в световое излучение. Остальные 97% - уходят на нагрев волоска.
КПД рентгеновских трубок ещё ниже - ОДНИ ПРОЦЕНТ.
То есть только один процент кинетической энергии электронов в трубке, ускоренных до многих десятков килоэлектронвольт, "превращается" в энергию рентгеновского излучения. ПОЧЕМУ?
Ответ: Ядра маленькие и попасть в их поле для сильного отклонения для быстролетящего электрона МАЛОВЕРОЯТНО! (Как это было с Альфа-частицами у Резерфорда).
НО!
Один процент - ЭТО СЛИШКОМ МНОГО, для ядра в десять тысяч раз меньшего размера атома. А тут излучение в одну сотую! А должно было бы быть примерно одна десятитысячная!
Ответ "одуванчика": Именно оболочка ядра из далеко расположенных от него нейтронных электронов и увеличивает размеры площади "ОТКЛОНЯЮЩЕГО захвата" быстрых электронов в сотню раз! Вот и возникает ОДИН ПРОЦЕНТ КПД, а не 0.01 процента, как должно было бы быть, если только ядерное поле отклоняло их.
Ещё пример:
Внутренняя конверсия электрона.
По общепринятым представлениям, ядро вдруг смещается на сотни или тысячи своих размеров от центра атома к ближайшей орбите и пинает электрон, отчего тот вылетает из атома. Идея нелепая и совершенно нереальная. Но если предположить оболочку нейтронных электронов ядра, по размерам в сотни раз бОльшую ядра, то именно её толчок может вызвать выбрасывание электрона.
Аналогично и К-захват, обратный предыдущему процесс.
Гамма излучение ядра тоже может быть связано c ядерной оболочкой из нейтронных электронов.
Бета - распад также.
Недолговечность нейтронов вне ядра также.
Резюмирую:
Мне представляется, что модель "ядерного одуванчика" вполне реальна и вписывается непротиворечиво в современные представления об ядрах атомов.
И ещё "мораль" - из простенького и заурядного факта о разной массе протона и электрона мы пришли к идее "ядерного одуванчика". Забавно, неправда ли?