Электроны рождаются в природе, с одной стороны, при образовании заряженных атомных ядер химических элементов, путём распада нейтральных ядер типа нейтрона, в процессах бета-распада ядер атомов химических элементов, при распаде нейтрона и других нестабильных элементарных частиц. А с другой стороны, при взаимодействии фотонов с атомно-молекулярным веществом в различных агрегатных состояниях – фотоэффект и пар – образование.

Свойства структуры электрона, кроме названных явлений, могут также дополнить распады короткоживущих элементарных частиц, таких как мюон, а также весьма загадочные явления бета-распада кобальта-60, нейтрона и некоторых других частиц. В этих превращениях ориентированные по спину внешним магнитным полем распадающиеся ядра излучают в одну сторону больше электронов, чем в другую. Это же явление наблюдается и у античастиц. Эксперименты, выполненные в этом направлении с 1956 по 1964 мировым научным сообществом, показали о наличии у электронов, позитронов и других микрочастиц сложной лево и право вращательной структуры.

Дополнительная информация по структуре электрона может быть получена из ответа на вопрос о его электрическом заряде и массе покоя. Достоверно установлено, что электрические заряды раздельно существуют в двух видах – положительные и отрицательные. При этом разноимённые заряды притягиваются, а одноимённые отталкиваются. В квантовой электродинамике понятия знака заряда не существует, а позитрон описывается как электрон, движущийся обратно во времени.

Внешнее проявление свойств формы и размера волноводов электрона с вращающимся полярным магнитным монополем зависит от скорости его движения и состояния степени свободы (связан в атоме или полностью свободен) – это его спин, электрический заряд, геометрическая структура с определёнными размерами и индуктируемая масса[113] (в терминах системы СИ или СГС), а также бесконечно долгое время жизни.

Внутренние свойства электрона, ответственные за эти внешние проявления, обусловлены процессами, происходящими в резонансном полярном вихроне, в котором магнитный монополь периодически и всегда движется-вкручивается (имплозия осевая) в одном направлении в сторону к центру поверхности полусферы, где исчезая, заряжает гравитационный монополь. Последний, разряжаясь (внутренняя спираль разрядки гравитационного монополя, показанная на фото 2.15) в поле волновода (внешняя спираль), опять регенерирует его – индуктирует и заряжает магнитный монополь на удалении четверти длины волны, и так идут пульсации четверть-волноводов ГЭММ до бесконечности.

Фото 2.15. Схема электрона, обозначенная электро (синими) и гравпотенциалами (красными) его волновода ГЭММ и структура отбрасываемого контура из зёрен-потенциалов, который формирует его внешнее поле.

Другими словами, бесструктурной точечной пассивной массы электрон не имеет, а имеет внутренний волновод определённых размеров из зёрен-гравпотенциалов, который при высокочастотном обновлении, создаёт внешнее гравитационное поле и которое, взаимодействуя с центральным гравитационным полем Земли, проявляет его собственную массу. Точно также внешний волновод из электропотенциалов формирует отрицательный виртуальный электрический заряд электрона и его электростатическое поле.

Для наглядности проиллюстрируем сказанное графическими схемами фазового объёма электрона и его возможных состояний.

На этой схеме не указана структура динамики переменных гравитационного и магнитного зарядов, а также их внешних полей, как двух форм энергии источников движения в замкнутом пространстве.

На фото 2.16 показана упрощённая схема процесса индукции-регенерации поляризованного магнитного монополя (чёрный шарик) в замкнутом объёме электрона пространственной разрядкой гравитационного монополя (зелёные шарики на красном внутреннем волноводе). В свободном вихроне фотона зарядка магнитного монополя находится в функции противодействующего предыдущему электрического монополя. В замкнутом вихроне электрона эта функция возлагается на гравитационный монополь. Общее для обоих – зарядка магнитного монополя происходит без возбуждения вторичных полей. Разрядка гравитационного монополя – это его вращательное движение (спин) по внутренней красной спирали, т. е. движение спирального зелёного тора. Во время этого движения происходит развёртка-установка своих же зёрен-потенциалов на внутреннем волноводе от большего до меньшего, которые при достижении замкнутости поверхности электрона во внешнем пространстве, как от стационарного источника, проявляют снаружи массу и электрический заряд электрона. Структура значений потенциалов сферы гравитационного монополя, аналогична магнитному – большей сфере спиральных волноводов из зёрен соответствуют меньшие значения по абсолютной величине, а меньшей – наибольшие значения потенциалов. Поэтому, когда гравитационный монополь разрядился, его наибольшая сфера в этот момент находится в точке волновода с максимальной пучностью, откуда начинал свою зарядку и движение вновь индуктированный магнитный монополь сферой большего радиуса, а в данный момент заканчивает свою зарядку сферой меньшего диаметра (положение, чёрный шарик на фото 2.16). Итак, разряжаясь из центральной точки расположения зелёной сферы, гравитационный монополь создаёт волновод из зёрен-потенциалов (масса), и заряжает магнитный монополь. Волновод из зёрен-гравпотенциалов и создаёт постоянное внешнее гравитационное поле – массу покоя электрона.

Фото 2.16. Схема процесса регенерации магнитного монополя гравитационным

Итак, перед моментом исчезновения сферы заряженного до максимума магнитного монополя гравитационный монополь тоже почти зарядился до своего максимального значения. Суммарные внешние локальные поля электрона формируются при обновлении волноводов из зёрен-потенциалов магнитным-гравитационным монополем.

Позитроний – это связанная квантовомеханическая система, состоящая из электрона и позитрона (фото 16а). При относительной кинетической энергии сталкивающихся частиц 13.5 эВ, сечение образования позитрония в 50 раз больше, чем сечение аннигиляции. Поэтому в большинстве случаев перед аннигиляцией будет образовываться связанное состояние – позитроний. Соответственно, энергии переходов в позитронии примерно в два раза меньше, чем энергии соответствующих переходов в атоме водорода, а длины излучаемых волн λ в два раза больше. Потенциал ионизации позитрония 6.77 эВ, что вдвое меньше потенциала ионизации атома водорода.

Фото 16а. Рождение парапозитрония с противоположными спинами.

Так как спины электрона и позитрона равны 1/2, в основном связанном состоянии возможны два значения спина позитрония:

– Спины электрона и позитрона направлены в противоположные стороны, тогда суммарный спин = 0. Это состояние называется парапозитронием.

– Спины электроны и позитрона направлены в одну сторону, тогда суммарный спин = 1. Это состояние называется ортопозитронием.

Из-за различия в значениях спинов в основном состоянии энергия ортопозитрония 3S1 на 8.4·10^—4 эВ больше, чем энергия основного состояния 1S0. Время жизни позитрония зависит от взаимной ориентации спинов электрона и позитрона. Среднее время жизни покоящегося парапозитрония в вакууме относительно аннигиляции 125 пс, ортопозитрония – 143 нс. Такое большое различие времени жизни обусловлено тем, что в результате аннигиляции парапозитроний может распадаться на два γ-кванта, в то время как ортопозитроний распадается на три γ-кванта.

Рождение электронов и позитронов возможно не только с помощью фотонов в поле атомного ядра. В основном, эти частицы появляются в результате распада атомных и нейтральных ядер в аналогичном поле, в том числе при распаде нейтронов (фото 2.17). В этом случае электроны образуются в результате последующих распадов внешней оболочки, состоящей из двух противоположно-заряженных замкнутых оболочек-волноводов частиц со структурой типа мюонов, в поле ядра. Внешняя оболочка нейтрона состоит из пары взаимодействующих частиц, образующих составную частицу типа нейтрального мезона. При распаде нейтрона, отрицательная часть этой пары отбрасывается и образует промежуточную частицу, которая нестабильна и распадается с образованием электрона и антинейтрино (часть волновод старой внешней оболочки без магнитного заряда). А так как его частота уже (часть энергии идёт на вылет движения антинейтрино) существенно меньше материнского вихрона, то он строит новую оболочку. Теперь эта оболочка-волновод представляет собой полусферу электрона, соответствующую своей формой новым параметрам полярного дочернего вихрона. При этом, радиус волновода полусферы (фото 2.17) электрона увеличивается на три десятичных порядка по сравнению с внутренними оболочками протона и составляет величину 1,2 х 10^—10 см.

Фото 2.17. Распад нейтрона

Итак, пульсации ГЭММ, как взаимная непрерывная и периодическая индукция-регенерация двух монополей в замкнутом волноводе, носит бесконечный во времени процесс, вызванный сходящимся вращением и увеличивающимся значением магнитного монополя по спирали волновода зёрен-электропотенциалов форме полусферы, в центре поверхности которой он исчезает, заряжая и переходя в сферу гравитационного монополя. В этой точке, перед тем как произойдёт такой квантовый переход, концентрируются одна в одной две изменяющиеся сферы-зарядов максимальных значений этих монополей. Схему процессов в фазовом замкнутом объёме электрона можно также представить, как периодическая зарядка сферы магнитного заряда на пути создания им внешнего пространственного четверть-волновода электропотенциалов и одновременная зарядка сферы вторичного гравитационного монополя. Затем опять следует разрядка сферы вращением гравитационного заряда с построением пространственного внутреннего волновода гравпотенциалов и опять последующей индукции магнитного заряда – это основной закон природы для гравимагнитного отношения, как для микрочастиц, так и для ядер планет, звёзд и галактик.

Зёрна-потенциалы – это соответственно заряженные бесструктурные микрообъёмы-зёрна дискретного пространства с эффективным размером много меньшим 10^—28 – 10^—33 см и цветом, характеризующим статическое поле заряженного электрического, магнитного или гравитационного источника.

Для наглядности проиллюстрируем сказанное графическими схемами фазового объёма электрона и позитрона, его возможных состояний. На Фото 2.5 приведены схемы рождения электрона и позитрона, его электрических потенциалов-зерен на волноводах и магнитного поля. Структура размещения гравитационных потенциалов в сфере гравитационного монополя заполняется в полной аналогии, как и в сфере магнитного монополя. Производство внешнего поля электрического заряда электрона производится обновлением контура волновода из электрических зёрен-потенциалов магнитным монополем, при котором старый волновод отбрасывается в пространство. Этот процесс происходит с частотой 10²⁰ Гц и рождает внешнее электрическое поле электрона. Таким же образом происходит создание его внешнего гравитационного поля, которое взаимодействуя с полем тяготения Земли, проявляет у электрона свойства заряда массы.

Таким образом, проявление эффекта электрического заряда и заряда массы электрона обусловлено излучением пульсирующих кластеров четверть-волноводов из электрических и гравитационных зёрен-потенциалов в форме спиралей, и обновляемых движущимся всегда на зарядку в одном направлении полярным магнитным монополем. Точечных в состоянии покоя и бесструктурных разнополярных электрических и магнитных зарядов, как одной из форм существующей материи – нет в природе, как нет и бесструктурных гравитационных зарядов.

Сверхсветовое вращение (зарядка) с переменным центростремительным ускорением магнитного заряда по волноводу в замкнутом фазовом пространстве электрона индуктирует в нем определенные инертные свойства, присущее всем механическим гироскопам – это и есть инертность, ось и гравитационная масса покоя. Источник индукции векторной гравитационной массы – это вращающийся магнитный монополь без массы – источник заряда энергии. В центре полусферы волновода магнитный монополь исчезает, но появляется полностью заряженный гравитационный монополь.

Собственный неполно-квантовый переход магнитного заряда в фазовом объёме электрона проявляет внешнее свойство называемое спином, т. е. неполную единицу заряда электромагнитного колебательно-вращательного движения. Полярный вихрон электрона своим фермионным магнитным монополем формирует половину такого заряда, т. е. половину постоянной Планка. Спин можно определить ещё как маленький магнит с двумя полюсами. Тогда электрон можно представить как периодическое вращательно-поступательное движение магнитного монополя в одном направлении по сходящейся в одну точку спирали, что и эквивалентно такому элементарному магниту. Внешнее электрическое поле, образованное пульсирующими зёрнами-потенциалами внешнего волновода, снаружи воспринимается, как поле электрического заряда, размещённого в центре полусферы под волноводами, хотя на самом деле его там нет.

Возникает вопрос: – почему электрический заряд электрона и протона одинаков и противоположен, несмотря на такую большую разницу в размерах волноводов?

Это связано с плотностью размещения зёрен-потенциалов на соответствующей полусфере. Суммарный поток-кластер-квант потенциалов-зёрен на поверхности полусферы любого радиуса от виртуального заряда, размещённого в центре поверхности этих полусфер для этих микрочастиц, везде одинаков и соответствует минимально возможному и равному заряду электрона или позитрона.

Образование атомов водорода становится возможным только тогда, когда дебройлевские размеры длины волны вторичных микровихронов становятся одинаковыми, как для электрона, так и для протона. При движения электрона его волновод становится излучательной антенной для притяжения протонов. При тепловых скоростях происходят рекомбинации с протоном, и волновод электрона превращается в часть атомной оболочки с длиной волны 10^—4 – 10^—8 см и образует одну из разрешенных оболочек общей системы, т. е. замкнутого и возбуждённого микропространства атома, фото 2.18. Это очень сложный пороговый процесс, обусловленный, как и в случае рождения пары в поле атомного ядра, процессом торможения соответствующего магнитного заряда в дебройлевском вторичном микровихроне с образованием гравитационного заряда покоя и последующего слияния с аналогичным гравитационным монополем протона при рождении новой микрочастицы – атома. При этом происходит изменение размера и формы волноводов электрона на данной энергетической оболочке атома – обычно всегда возбуждённой. Переход в основное состояние атома сопровождается всегда излучением фотона.

Фото 2.18. Связанный с ядром электрон – атомная оболочка протона

Так для плазмы водорода, находящейся в атмосфере Солнца, его электроны находятся уже в таком связанном состоянии даже при температурах от 2200^о С до 5000º С, а в холоде и вакууме космоса ридберговский атом водорода с «n» равным или более 100 может существовать также бесконечно долго, как и атом водорода с «n» равным единице на поверхности Земли. Эта причина препятствует, наряду с названным барьерным дефицитом энергии, захвату этого электрона протоном – это фундаментальное явление, в результате которого образовались всё атомно-молекулярное вещество на поверхности Земли. Однако обратный процесс становится всё же возможным, но только для мюонов, у которых этот размер соизмерим с внешними оболочками протона.

Отсюда следует немаловажный вывод – отсутствие необходимости привлечения механизма орбитального движения электронов в атомах вокруг ядер.

И здесь самый главный вывод о том, что производство атомно-молекулярного вещества происходит только в сильных гравитационных поясах планет, а не в космическом вакууме вдали от тяготеющих источников.

Изменения движения, структуры и энергии электрона при увеличении скорости на ускорителях и коллайдерах.

БЭПК (LEP) входил в состав ускорительного комплекса научно-исследовательского центра Европейского совета ядерных исследований (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN). Он был размещен в кольцевом тоннеле длинной 26,659 км, который проходил на глубине от 50-ти до 175-и метров (в зависимости от рельефа местности), на территории Швейцарии и Франции. БЭПК планировался как фабрика Z0-бозонов и машина для рождения пар W+W-бозонов. В первые годы эксплуатации LEP, a суммарная энергия сталкивающихся е+е- пучков в системе центра масс была подобрана таким образом, чтобы примерно равняться массе Z⁰-бозона. В этом случае, вследствие резонансного эффекта, вероятность рождения данной частицы возрастает в тысячи раз по сравнению с вероятностью ее рождения на энергиях в два или даже десять раз больших, чем масса Z⁰. Пары W+W- бозонов могут создаваться при энергии примерно в два раза большей, чем энергия резонансного рождения Z⁰-бозона. Массы нейтрального и заряженных переносчиков электрослабого взаимодействия примерно равны, но пары W-бозонов рождаются нерезонансно. С 1989-го по 1995-й год БЭПК работал в режиме фабрики Z⁰-бозонов, а в дальнейшем – как машина для рождения пар W+W-бозонов, причем энергия сталкивающихся е+е- пучков постоянно увеличивалась. Рекорд был установлен в конце 2000-го года во время поиска бозона Хиггса и составил 208 ГэВ в системе центра масс сталкивающихся частиц. Это осуществлялось в последнем кольце коллайдера БЭПК путём основного ускорения е+е- пучков с 20 ГэВ до 104 ГэВ и получении в центре масс энергии 208 ГэВ при светимости 9,73×10³¹ см-2с-1.