Что нам даст LHC: частицу Бога, или магнитный капкан Дьявола?

В сентябре месяца этого года я пришел к выводу, что эксперимент на LHC, действительно представляет серьезную опасность. К такому выводу я пришел после попыток создать модели частиц, которые могут поглощать обычное вещество.

Я придерживаюсь Стационарной модели Вселенной, отличающейся от традиционной модели, – теории Большого Взрыва.

Оказывается, что в Стационарной модели вероятность глобальной катастрофы выше, чем это следует из модели БВ. Это связано с тем, что пространство-время на микроуровне выглядит различно в этих моделях. Моя модель строится на строго упорядоченной пространственно-временной решетке, а частицы являются дефектами и совокупностями дефектов этой решетки.

В модели БВ пространство-время на микро-уровне представляет собой вакуумную пену, а вещество, сталкиваемое при высоких энергиях – кварк-глюонную плазму, оторванную от пространства. В Стационарной модели мы имеем множество неизменных констант: постоянную Хаббла, температуру фонового излучения, отношения средних удельных энергий полей и частиц. В модели БВ – эти величины могут меняться во времени.

Горелик Иван Юрьевич

Модели частиц, способных поглощать обычное вещество.

Определения:

1. Нейтронная капля – объект подобный капле, образованной из нейтронов с одинаковой ориентацией спинов, и с плотностью подобной ядерной. Запрет Паули снимается тем, что нейтроны имеют разные пространственные координаты, а сама капля может находиться в таком вращении, что нейтроны имеют разный орбитальный момент.
2. Нейтронная дыра – объект подобный бесконечно тонкой катушке, каждый виток которой создает магнитное поле, тождественное магнитному полю, создаваемому одним нейтроном. Запрет Паули снимается тем, что нейтроны группируются в куперовские пары.
3. Магнитная дыра – объект подобный нейтронной дыре, но отличающийся тем, что захват нейтрона сопровождается выбросом нейтрино, а захват протона сопровождается выбросом позитрона. Запрет Паули не работает, поскольку захваченные нуклонные остатки являются бозонами.
4. Магнитный капкан – объект, обобщающий объекты, предложенные выше, а также монополь Дирака и другие объекты, поглощающие обычное вещество преимущественно магнитными силами.

Минимально возможную массу можно вычислить для нейтронной дыры. Очевидно, что минимальная масса для нейтронной капли по порядку величины будет сравнима с минимальной массой нейтронной дыры, но больше последней. Минимальная масса магнитной дыры будет сравнима минимальной массой нейтронной дыры. Оценочный расчет показал, что масса монополя Дирака с точностью до числового коэффициента равна минимальной массе нейтронной дыры.

Примерный расчет минимально возможной массы нейтронной дыры.

Предположим, что нейтронная дыра подобна сверхпроводящей катушке из n витков, где n – количество нейтронов в ней. Энергию связи вычисляем последовательно: для двух, трех, …, n нейтронов, входящих в нейтронную дыру.

Энергия связи n-го нейтрона с нейтронной дырой равна энергии, которую нужно затратить для того, чтобы повернуть одновитковую катушку на 90^о относительно катушки из n-1 витков. Пускай по всем виткам идет одинаковый ток I, тогда можно записать

n=2; E₂=pB;
n=3; E₃=p(2B);
n=4; E₄=p(3B);
…
n=n; E_n=p((n-1)B),

где: p – магнитный момент поворачиваемой одновитковой катушки (нейтрона); B – магнитная индукция создаваемая одним витком стационарной катушки.

Полную энергию связи, E_total получим, складывая правые части для всех E_i.
E_total =pB+p(2B)+…p((n-1)B)=(n-1)npB/2.

Удельную энергию связи получим делением E_total на количество нейтронов.
e = E_total/n = (n-1)pB/2.

Магнитная индукция в центре кругового витка радиусом R, с током I, есть B= m₀I/(2R).
Магнитный момент такого же витка есть p=IS=IpR².

Энергия связи двухвитковой катушки:

E₂=pB=m₀pI²R/2.

С учетом того, что нам известен магнитный момент нейтрона (p=0,966e-26 Дж/Тл), последнюю формулу преобразуем к виду:
E₂=m₀q³c³/(16pp), где мы воспользовались очевидными формулами p=IS; I=q/t=qc/(2pR), S=pR^2.

Определим n, при котором, энергия связи нейтронов, равна массе покоя нейтронов.
E_total/c² = nm_{нейтрон,},
n=(n-1)npB/2/(c²m_{нейтрон}) ,
(n-1)=2c²m_{нейтрон}m/(pB),
n=2c²m_{нейтрон}/(pB) + 1,
n=2c²m_{нейтрон}/ E2 + 1 = 1055.

Это примерно соответствует одному ТэВ.
Замечаем, что коллайдер LHC даст в 7 раз больше, а это значит, что создание магнитного капкана на коллайдере вполне вероятно.

Далее без труда можно вычислить некоторые другие величины.
Радиус минимальной нейтронной дыры, R_min = 4×10^{-16 м}, что примерно равно удвоенному комптоновскому радиусу нейтрона. Для сравнения – шварцшильдовский радиус 1055 нейтронов, сжатых в черную дыру, на 35 порядков меньше, R_shv = 2,6×10^{-51 м}.

Предполагая, что максимально возможная магнитная индукция равна индукции минимально возможной нейтронной дыры, B_max =3×10¹⁶ Тл, заключаем, что дальнейшее поглощение вещества ведет к увеличению радиуса дыры.

Об оценке рисков эксперимента на коллайдере LHC.

Читаем выдержку из статьи  The safety of the LHC:
«The Universe as a whole conducts more than 10 million million LHC-like experiments per second. The possibility of any dangerous consequences contradicts what astronomers see – stars and galaxies still exist».
Переводим: «Во Вселенной в целом ежесекундно происходит более чем 10 миллионов миллионов БАКоподобных экспериментов. Возможность любого опасного последствия противоречит тому, что видят астрономы, – звезды и галактики все еще существуют.»

Но это же обман! Звезды взрываются. Причем частота первых взрывов новых звезд примерно равна частоте гибелей цивилизаций, если предположить, что цивилизация развивается у каждой 15-ой звезды в течение нескольких миллиардов лет. Образно говоря, вспышка новой или сверхновой звезды есть траурный марш по погибшей цивилизации. Сравнение: если взять деревню из 1000 жителей, каждый из которых живет примерно сто лет, то замечаем, что траурный марш в этой деревне звучит в среднем 10 в году.

Кроме того, существуют веские указания на то, что между орбитами Марса и Юпитера существовала планета Фаэтон…

Читая далее статью, замечаем, что группа “LHC Safety Assessment Group” обделена фантазией. Они исследовали лишь возможность появления четырех объектов: микроскопической черной дыры, страпелек, магнитного монополя, вакуумного пузыря. И почти по каждому пункту отмахиваются сравнениями с космическими лучами.

Действительно, из космоса прилетают частицы, имеющие большую энергию, чем энергия столкновений на LHC. Но эти процессы сравнивать нельзя. Частицы, образованные на встречных пучках могут иметь самые малые скорости, а частицы, образованные столкновением космической частицы с атмосферной, будут иметь релятивистские скорости. Здесь более правильно другое сравнение:

а. медленный нейтрон захватывается нейтронодефицитным ядром, и атомная масса ядра возрастает на единицу;
б. нейтрон, имеющий энергию порядка нескольких ТэВ, попадая в нейтронодефицитное ядро, разрушит его.

Поэтому, нейтронная дыра, образованная на коллайдере будет расти. Нейтронная дыра, образованная столкновением космической частицы с атмосферной, будет испаряться, образую ливень вторичных частиц. Такие ливни наблюдаются.

Что мы видим на небе: черные дыры или магнитные капканы?

Наблюдательные объекты, которые связывают с черными дырами, во многих случаях содержат аккреционные диски, а вдоль оси – радио-выбросы. Эти выбросы можно понимать так, что магнитный капкан захватывает лишь то, что “съедобно”, но выбрасывает потоки заряженных частиц: электронов, позитронов, и, может быть, протонов и антипротонов.

Новые звезды на самом деле совсем не новые, и они иногда испытывают взрывы с периодом порядка 20 лет. Обнаружено, что эти повторные являются тесным парами, меньший компаньон из которых, является компактной нейтронной звездой, скользящей по поверхности большего компаньона, и пожирающего его. Эта компактная нейтронная звезда тоже является магнитным капканом. Несмотря на то, что её плотность выше плотности большей звезды, она не тонет глубоко. Имея мощное магнитное поле, она постоянно выталкивается из диамагнитной плазмы к поверхности.

Т.о., можно заключить, что пульсары, магнетары и т.п. являются магнитными капканами.

То, что наблюдают на небе, и называют черными дырами не проходит по одной очень важной причине. Классические черные дыры не должны иметь магнитного поля. А большинство наблюдательных объектов, которые выдвигают в качестве кандидатов на черные дыры, имеют огромные, и даже колоссальные магнитные поля. Эти объекты сейчас некоторые называют «Magnetospheric eternally collapsing objects» (MECO)

Но на самом деле это скорее магнитные капканы. МЕКО значительнее правдоподобней черных дыр, а магнитные капканы правдоподобнее МЕКО.

В астрофизике существует несколько нерешенных проблем: наличие радио-выбросов; гамма-всплески; странное поведение аккреционных дисков; происхождение космических лучей высох энергий; как происходит коллапс сверхновой. Эти проблемы решаются значительно проще, если предположить что, центральные области таких наблюдательных объектов содержат магнитные капканы, обладающие предельным магнитным полем.

«Поиски истины», А.Б. Мигдал.

Стр. 56. Такая неустойчивость может возникнуть в достаточно сильном электрическом поле. Вблизи ядра с числом протонов Z пионная конденсация возникает, как показывает расчет, при Z больше 1500.

Стр. 60. Еще одно важное заключение относится к возможности существования сверхплотных нейтронных ядер, которая будет обсуждаться в следующем разделе. Если такие ядра существуют, то должны существовать нейтронные звезды любых размеров (подчеркнуто мной, ИГ), так как в этом случае равновесное нейтронное состояние достигается без помощи гравитации.

Стр. 62. Возможно, сверхплотные ядра могут образовываться при столкновениях тяжелых ионов с энергиями порядка нескольких сот МэВ на нуклон.

Повторим фразу «…должны существовать нейтронные звезды любых размеров…» Любых? Это же катастрофа на коллайдере, но Мигдал не сказал тогда об этом в открытую! И наш расчет показывает минимум – 1055 масс нейтрона. И этот предел достижим на коллайдере.

Книга академика Мигдала была написана 30 лет назад. Речь в ней идет о пионной конденсации, об образовании потенциальной ямы в пионном поле, о перестройке вакуума в сильных полях.

А здесь предполагается образование потенциальной ямы (магнитного капкана) в предельном магнитном поле, созданном в столкновении на коллайдере, и растущем за счет поглощения обычного вещества.

Примерный сценарий катастрофы.

Первые микроскопические магнитные капканы могут быть созданы на одном из коллайдеров, ведь физиков, работающих там, остановить невозможно. Микроскопические магнитные капканы устремятся к центру Земли, поглощая вещество на своем пути, где сольются в один магнитный капкан.

Тонкая оболочка Земли, вместе с нами, будет выброшена в космос, а основная часть Земли превратится в токовый шнур радиусом 6 метров. Для сравнения радиус черной дыры такой же массы равен 9 миллиметров.

Этот 6-метровый бесконечно тонкий диск, вероятно, будет окружен остывающим и уменьшающимся тором из нейтронной жидкости. Тор находится не во вращении, а в постоянном выворачивании. Предполагаемая частота выворачивания – 734 Гц. Для сравнения: частота вспышек самого быстрого пульсара равна 719Гц.

Далее магнитный капкан устремится к Солнцу и плюхнется на его поверхность, но не утонет, потому что магнит выталкивается из диамагнитной плазмы. Образовавшаяся тесная звездная пара будет вращаться, и шестиметровый магнитный капкан будет стремительно поглощать вещество Солнца. Когда радиус магнитного капкана станет равным 158 метрам, его масса будет равна 20 доле массы Солнца. Это будет кульминационный момент, когда сталкиваются два радиуса – радиус Шварцшильда и радиус магнитного капкана. Часть вещества магнитного капкана окажется внутри черной дыры, и в результате произойдет взрыв. Часть Солнца будет выброшена, и оно издалека будет выглядеть, как новая. Если при этом магнитный капкан не испытает пинок, то он снова будет поглощать вещество Солнца, и лет через двадцать опять достигнет критической массы – 20 доли массы Солнца. Повторные взрывы могут продолжаться до тех пор, пока от Солнца почти ничего не останется. Через сотни или тысячи лет на его месте будет мерцать нейтронная звезда, окруженная тором из остатков Солнца.

Магнитные капканы вероятно наблюдаемы. В останках сверхновой звезды SN 1987A видна система колец. Эти кольца лежат на гиперболоиде. Вообразите его так, чтобы кольца опоясывали этот гиперболоид. А теперь посмотрите на электрон, движущийся по гиперболам в координатах x, ict. SN 1987A и электрон чем то подобны.

На Теватроне зарегистрирована мюонная дыра.

Судя по последним публикациям, на Теватроне открыта новая частица.

Она живет в десять раз дольше, чем это следует из Стандартной теории. Она распадается на несколько мюонов, и в связи с этим я назвал её «мюонная дыра», поскольку её свойства похожи на нейтронную дыру. Открытие такой странной частицы, как мюонная дыра, говорит нам о том, что при более высоких энергиях столкновений мы получим целое семейство таких частиц. Что будет следующим: частица Бога, или магнитный капкан Дьявола?