We
wpisie
Powstanie materii oraz elektronów
wyjaśniłem jak pojawiły się we wszechświecie, w trakcie
Wielkiego Wstrząsu, podstawowe „cegiełki” materii (kwarki,
pozytony) o kształcie czworościanu foremnego. Te cząstki materii
zostały stworzone z dwóch, trzech lub więcej kwantów przestrzeni,
wtłoczonych do obszaru jednego takiego kwantu. Jednocześnie
powstały elektrony, antyteza kwantów materii, miejsca w
krystalicznej strukturze przestrzeni absolutnie puste, bo pozbawione
nawet przestrzeni, ale również zachowujące kształt czworościanu
foremnego..
Teraz
trzeba dodać, że wielkie,
na kosmiczną skalę, "rodzenie się" materii miało
miejsce tylko podczas Wielkiego Wstrząsu, ale proces powstawania
kwantów materii, jak i ich rozpad, („znikanie” po zetknięciu
się z elektronem), zachodził także później i trwa obecnie.
Naukowcy w wielu eksperymentach, w których stosuje się możliwie
doskonałą próżnię stwierdzają niespodziewane pojawianie się
tam cząstek materii, jak i ich niknięcie bez śladu. Uważa się,
że odpowiedzialne są za to fluktuacje kwantowe i bierze się nawet
pod uwagę możliwość, że chwilowo przestaje tam działać zasada
zachowania energii (?!). Brak jest przekonujących wyjaśnień tego
zjawiska i Richard Feynman, jeden z „wielkich” fizyki XX wieku,
przyjął rozpaczliwą koncepcję, że cząstki materii mają
zdolność przemieszczania się w czasie.
Zaproponowana
przeze mnie Teoria Kwantowej Przestrzeni pozwala rozwiązać ten
problem bez zawieszania praw fizyki i korzystania z wehikułu czasu,
gdyż nawet uzyskanie doskonałej próżni na jakimś obszarze nie
pozbawia go przestrzeni, która właśnie ma zdolność "rodzenia"
materii. Zjawiska fizyczne, które zdołają naruszyć krystaliczną
strukturę przestrzeni nawet w bardzo odległych galaktykach, czy w
czarnych dziurach, dzięki zjawisku splątania cząstek mogą
powodować pojawianie się cząstek materii w dowolnym punkcie
wszechświata, z tym, że gdy w jednym miejscu pojawi się kwant
materii, to jednocześnie w innym pojawi się elektron. Tak powstała
pojedyncza cząstka materii ma z reguły bardzo krótki czas
istnienia (życia), bowiem błyskawicznie zostanie zlokalizowana
(oddziaływanie elektromagnetyczne) przez najbliżej znajdujący się
elektron, który dotrze do niej i oba obiekty ulegną anihilacji,
pozostawiając po sobie tylko przestrzeń.
Wobec
powyższego jednym z bardzo interesujących problemów współczesnej
fizyki jest dylemat, dlaczego elektrony nie doprowadziły jeszcze do
anihilacji całej istniejącej materii. Można to wyrazić też
pytaniem: dlaczego elektrony nie spadają na jądra atomów, mimo że
oddziaływania elektromagnetyczne cały czas przyciągają te
obiekty. Problem jest poważny i mechanika kwantowa próbuje tworzyć
skomplikowane modele matematyczne wykorzystujące m. in. pojęcie
stanu podstawowego układu. Warto zauważyć, że z równań tych
wynika, iż elektron nie może być klasyczną cząstką fizyczną! –
to akurat jest słuszny wniosek. Nawet jeżeli stosowane wyliczenia, oparte
na równaniach Schrodingera, są poprawne, to i tak z trudem można
je zastosować tylko do układu jednego protonu i elektronu (układy
izolowane), a przecież wszechświat nie jest zbudowany wyłącznie z
wodoru, który zresztą w swym jądrze i tak ma jeszcze neutron.
Ten
właśnie fakt, że jądra atomowe są zbudowane zawsze z większej
niż jeden liczby nukleonów (protonów i neutronów – pomińmy na
razie problem ich wewnętrznej, kwarkowej budowy), jest podstawowym
dla ich istnienia. Jakakolwiek pojedyncza samotna cząstka materii
nie ma szans na dłuższe istnienie. Natomiast zespół co najmniej
dwóch takich cząstek (połączonych silnym wiązaniem – istotę tego wyjaśniłem w jednym z poprzednich wpisów) uzyskuje pewną
właściwość, która stanowi zabezpieczenie przed atakującymi je
elektronami. Trzeba tylko pamiętać o krystalicznej budowie
przestrzeni, i że wszelki ruch cząstek materii oraz elektronów
odbywa się zawsze po łańcuchach kwantów przestrzeni.
Trwałe,
powodowane podciśnieniem superpróżni dążenie elektronu do
materii (elektromagnetyzm), przy zbliżeniu się do zestawu cząstek tworzących jądro
atomu, napotyka pewną przeszkodę. Kwanty przestrzeni wokół jądra
atomu w pewnej odległości tworzą sferę zbliżoną do kulistej,
mającą specyficzną cechę: z każdego jej miejsca można
poprowadzić jednakowo długie, lecz różne kierunkiem łańcuchy
kwantów przestrzeni łączących je z co najmniej dwoma różnymi
cząstkami materii. Inaczej mówiąc w każdym punkcie tej sfery
rozpoczynają się co najmniej dwie równe długością, lecz różne
kierunkiem, drogi dotarcia do materii. Elektron zmierzający do
materii, po dotarciu do tej strefy, nie może wybrać dalszej drogi,
gdyż wciąż spotyka dwie, lub nawet trzy, absolutnie równorzędne możliwości
- krąży więc nieustająco w tej strefie próbując znaleźć
najlepszą (najkrótszą) drogę, zaś elektromagnetyzm nie wypuszcza
go z tak funkcjonującej pułapki. Większe jądra, złożone z większej ilości
cząstek materii, wytwarzają wiele takich sfer (powłok
elektronowych) w różnych odległościach od siebie.
Warto
zauważyć tu jeszcze jeden problem: dlaczego jądra atomowe wiążą
ze sobą ściśle tylko określoną liczbę elektronów, a nie
„przyciągają” większej ich ilości (przecież np. magnes
przyciąga każdą ilość opiłków żelaza, a nie tylko trochę)?.
Otóż elektrony okrążające z wszystkich stron jądro atomu są
równocześnie swoistymi strażnikami tego atomu przed innymi,
„nadliczbowymi” elektronami. Nieustająco „zakłócają” one
wektory ściskające materię i nadające jej masę, co dla innych
elektronów jest sygnałem, że nie ma sensu zmierzać do danej
cząstki, bo jest ona już „zajęta”.
