Отметим, что ядро атома гелия в большинстве ядерных реакций выделяется в виде положительно заряженного образования, называемого альфа частицей (рис. 2, b). Порядковый номер 2 химического элемента гелия относится к ряду магических чисел, характеризующих особую устойчивость ядра этого элемента. Следующие магические числа 8 и 20. Дальше мы рассмотрим структуру ядра атома кислорода с магическим числом 8 и ядро атома кальция с магическим числом 20 и убедимся, что причиной устойчивости этих ядер является их геометрическая симметричность.
В вариантах возможной компоновки ядра атома гелия (рис. 2) нейтроны экранируют часть электрических силовых линий протонов. За счет этого силы электростатического отталкивания протонов уменьшаются. Величина же магнитных сил, соединяющих между собой протоны и нейтроны, почти не изменяется, что и обеспечивает такой совокупности частиц прочность и устойчивость.
Обратим внимание на возможный вариант компоновки ядра атома гелия, показанный на рис. 2, с. Дальше мы покажем, что при такой компоновке ядра атома гелия его магнитный момент может быть равен нулю. Количество атомов гелия, ядра которых состоят из двух протонов и двух нейтронов (рис. 2, b, c), составляет 99,999862%. Время жизни атомов гелия, в ядрах которых 4 или 6 нейтронов, исчисляется миллисекундами.
4. Структура ядра атома лития
Если при формировании ядер атомов Природа руководствуется принципом геометрической симметрии, то в какой последовательности она строит ядро атома лития? Конечно, основой при построении ядра лития является ядро более простого атома гелия. Чтобы из ядра атома гелия получилось ядро атома лития достаточно к ядру атома гелия прибавить один протон и один нейтрон. Если компоновка ядра будет идти за счет симметричных магнитных полей протона и нейтрона, то схемы ядра атома лития окажутся такими, как показаны на рис. 3, а, b. В Природе 92,50% ядер атомов лития имеют три протона и четыре нейтрона (рис. 3, а). Остальные 7,50% ядер лития имеют по три нейтрона и три протона (рис. 3, b).
Почему Природа отдает предпочтение такой компоновке ядер атома лития, какие показаны на рис. 3, а и b? Потому что протоны и нейтроны в ядре атома соединяют не ядерные силы, а магнитные. Наиболее важным здесь является тот факт, что большинство атомов лития имеют не три, а четыре нейтрона (рис. 3, а). Из этой схемы следует неожиданное следствие: магнитное поле нейтрона формируется минимум четырьмя магнитными полюсами. Это предположение следует из того, что центральный нейтрон на схеме рис. 3, а имеет три задействованных контакта, которые соответствуют трем магнитным полюсам. Четвертый контакт у этого нейтрона свободен, он соответствует четвертому магнитному полюсу, к которому присоединяются нейтроны следующего атома бериллия [1].
Рис. 4. Схемы ядер атома лития
Изотопы атомов лития могут иметь в ядре до пяти лишних нейтронов, но время жизни таких атомов исчисляется миллисекундами. Большинство атомов лития имеют ядра, показанные на рис. 3, а. Объясняется это тем, что протоны и нейтроны соединяют их магнитные силы. Обратим внимание еще раз на количество контактов между нейтронами и протонами в схеме на рис. 3, а. Каждый протон имеет лишь один контакт с нейтроном, формируемый одним из двух его магнитных полюсов. Можно было бы думать, что нейтрон имеет также два магнитных полюса, но средний нейтрон имеет три занятых контакта и один потенциально свободный. Это дает нам основание полагать, что он имеет сложное магнитное поле, состоящее минимум из четырех магнитных полюсов.
5. Структура ядра атома бериллия
Обратим внимание на структуру ядра атома бериллия (рис. 4, а), построенную на предположении, что протоны и нейтроны в ядре соединяют так называемые ядерные силы. Оно состоит из четырех протонов и четырех нейтронов. Достаточно симметричная структура. Однако в Природе атомов бериллия с таким ядром не существует [1].
Результаты ядерной экспериментальной спектроскопии показывают, что 100% природных атомов бериллия имеют ядра с четырьмя протонами и пятью нейтронами (рис. 4, b). Мы не рассматриваем структуру короткоживущих искусственных изотопов этого элемента.
Рис. 5. Схемы возможной компоновки ядра атома бериллия
Итак, отсутствие в Природе ядер бериллия с четырьмя нейтронами (рис. 4, a) и сто процентное количество ядер этого элемента с пятью нейтронами (рис. 4, b) дают основание предполагать, что ядерные силы имеют магнитную природу. Эта же схема (рис. 4, b) доказывает важность экранирующих функций нейтрона и сложность его магнитного поля. На рис. 4, b центральный нейтрон имеет четыре контакта. Это значит, что в структуре магнитного поля нейтрона в одной плоскости существует четыре магнитных полюса: два южных и два северных [4].
6. Структура ядра атома бора
Бор - пятый элемент в периодической таблице химических элементов. Казалось бы, что большинство атомов этого элемента должно иметь ядра с пятью протонами и пятью нейтронами, но это не так. Лишь 20% атомов бора имеют ядра с пятью протонами и пятью нейтронами (рис. 5, а), а 80% атомов этого элемента имеют ядра, состоящие из пяти протонов и шести нейтронов (рис. 5, b). То есть построение ядра атома бора аналогично построению ядра атома лития (рис. 3).
Рис. 6. Схемы ядер атома бора: а) с пятью нейтронами; b) с шестью нейтронами (протоны показаны белым цветом, нейтроны - чёрным)
Анализ схем компоновки ядер атома бора (рис. 5, а и b) указывает на то, что дополнительный нейтрон (рис. 5, b) удаляет пятый протон от четырех остальных на большее расстояние. В силу этого в ядре, схема которого показана на рис. 5, b, электростатические силы отталкивания пятого протона от четырех остальных меньше, чем в ядре, показанном на рис. 5, а. Таким образом, дополнительный нейтрон явно улучшает прочность ядра атома бора, поэтому в Природе ядер атома бора с шестью нейтронами больше, чем с пятью.
Обратим внимание на количество контактов центрального нейтрона с остальными нейтронами. Их пять и один свободный. Если каждый контакт соответствует определенному магнитному полюсу магнитного поля нейтрона, то общее количество контактов должно быть четным, то есть равняться шести. Один контакт, а значит, и один магнитный полюс у центрального нейтрона свободен. Дальше мы увидим, что он оказывается занятым в структуре ядра атома углерода, когда из него формируется алмаз [1].
Таким образом, мы получаем дополнительные доказательства соединения протонов с нейтронами в ядрах атомов только посредством разноименных магнитных полюсов. Напряжённости магнитных полей в центрах симметрии протона и нейтрона, примерно равные Тесла, доказывают, что функции таинственных ядерных сил выполняют магнитные силы магнитных полюсов протонов и нейтронов. Причем каждый нейтрон имеет сложное магнитное поле, при котором генерируется шесть магнитных полюсов: три северных и три южных.
Отметим, что у ядра основного атома бора (рис. 5, а) 10 нуклонов и 9 связей, поэтому удельная энергия связи у него больше, чем считалось до сих пор. У второго ядра (рис. 5, b) 11 нуклонов и 10 связей. Удельная энергия связи у него также больше, чем считалось до сих пор.
7. Структура ядра атома углерода
Углерод считается основой жизни, так как формирует большое количество связей с атомами других химических элементов. Посмотрим на причину такой его активности.
На рис. 6, а показано плоское ядро этого элемента. Тут невольно вспоминается чешуйчатое, плоское строение графита, состоящего из углерода. Такое вещество образуется из атомов углерода, ядра которых имеют плоскую структуру из шести протонов и шести нейтронов. Однако в Природе встречается углерод и с другой - пространственной компоновкой ядра. Механические свойства алмаза (рис. 6, b), который также состоит из углерода, радикально отличаются от механических свойств графита [1].
Рис. 7. Структурные схемы ядра атома углерода: а) схема плоского ядра; b) и с) схемы пространственного ядра
Теперь мы видим, что форма ядра углерода определяет свойства вещества, состоящего из атомов этого химического элемента и линейное взаимодействие электронов с протонами ядер. Этого уже достаточно для перевода гипотез о простом магнитном поле протона и сложном магнитном поле нейтрона, а также линейном взаимодействии электронов с протонами ядер в статус постулатов. Дальше мы увидим, как новая информация о ядрах усиливает статус указанных постулатов [1].
На рис. 6, b показана структура другого ядра атома алмаза. У этой структуры 7 нейтронов. Один расположен в центре пространственной системы координат и три пары других нейтронов направлены вдоль трех координатных осей. Вдоль этих же осей к каждому наружному нейтрону присоединен протон. Таким образом, пространственное ядро такого атома углерода - идеальный узел кристаллической решетки. Такая конструкция ядра и обеспечивает прочность кристаллов алмаза.
Экспериментальная ядерная спектроскопия свидетельствует, что 98,90% ядер углерода содержат 6 протонов и 6 нейтронов и лишь 1,10% процента ядер этого элемента имеют лишний нейтрон 9рис. 6, b). Если убрать из этой структуры центральный нейтрон и сблизить все остальные, то и получится ядро атома углерода с 6-тью нейтронами.
Обратим внимание на предельную симметричность обоих ядер атома углерода. Плоское симметричное ядро принадлежит углероду, формирующему органические соединения (рис. 6, а). Из этого следует также, что силы связи, действующие между частицами этих ядер, примерно одинаковые.
Из второй (рис. 6, b) и третьей (рис. 6, с) структурных схем ядер атома углерода следует, что нейтрон действительно имеет сложное магнитное поле, состоящее из шести магнитных полюсов. Магнитное же поле протона во всех рассмотренных нами случаях остаётся простым, подобным магнитному полю стержневого магнита.
8. Структура ядра атома азота
Азот - седьмой химический элемент в периодической таблице. В Природе существует 99,63% атомов азота, ядра которых состоят из 7 нейтронов и 7 протонов (рис. 7). Лишний, восьмой нейтрон имеют 0,37% ядер атомов этого элемента.
Шесть нейтронов, расположенных в одной плоскости, имеют шесть свободных магнитных полюсов, направленных к центру окружности, которую они образуют (рис. 7). Поскольку каждый нейтрон имеет четыре магнитных полюса в одной плоскости, то седьмой нейтрон занимает свободное место в центре, а седьмой протон присоединяется к нему сверху (рис. 7). В этом случае у центрального нейтрона остаётся один свободный магнитный полюс в нижней его части и к нему может присоединиться восьмой нейтрон, образуя ядро изотопа азота. Вполне очевидно, что к этому нейтрону могут присоединяться другие нейтроны, увеличивая количество изотопов этого элемента. Ядра изотопов атома азота могут иметь четыре лишних нейтрона.
Рис. 8. Схема ядра атома азота
Поскольку ядер атомов азота с восемью нейтронами лишь 0,37%, то у нас появляются веские основания полагать, что ядро атома азота - плоское образование, имеющее центральную ось, и все дополнительные нейтроны присоединяются к нижнему осевому нейтрону, имеющему свободный магнитный полюс (рис. 7).
Дальше мы увидим, как наличие у осевого нейтрона ядра атома азота свободного магнитного полюса способствует холодной трансмутации ядер [1].
9. Структура ядра атома кислорода
Ядру этого атома экспериментаторы приписывают магические свойства устойчивости. Число, соответствующее порядковому номеру этого элемента, тоже считается магическим. Симметричность расположения нейтронов и протонов в этом ядре подтверждает этот факт (рис. 8, а).
Ядро этого атома имеет 8 протонов и 8 нейтронов. В центральной части ядра, вдоль его оси расположены два нейтрона и к ним присоединяются два протона (рис. 8, а). В результате образуется идеально симметричная, а значит и устойчивая структура. Поскольку ядро атома кислорода имеет симметричную пространственную структуру, то у атома этого элемента резко увеличиваются возможности химической активности.
Рис. 9. Схема ядра атома кислорода
В Природе 99,762% атомов кислорода имеют восемь нейтронов и восемь протонов (рис. 8, а). Анализ схемы симметричного ядра атома кислорода показывает, что между верхним и нижним центральными протонами могут вклиниваться нейтроны и тогда образуются ядра изотопов кислорода. В Природе 0,038% ядер атома кислорода с одним лишним нейтроном (рис. 8, b) и 0,200% - с двумя лишними нейтронами (рис. 8, с). Ядро атома кислорода может иметь до пяти лишних нейтронов [1].
Следует отметить невозможность формирования пространственной структуры ядра атома кислорода. Мы не будем анализировать разное количество нуклонов и разное количество связей между ними во всех ядрах, а остановимся лишь на некоторых, чтобы показать, что с увеличением количества нейтронов в ядре разность между количеством нуклонов и количеством связей между ними увеличивается.
10. Структура ядра атома фтора
Фтор - девятый элемент периодической таблицы химических элементов (рис. 9). Он располагается в седьмой группе этой таблицы. Его устойчивое ядро имеет 9 протонов и 10 нейтронов. При формировании ядра этого элемента к одному из протонов ядра атома кислорода, расположенных по оси ядра, присоединяются два нейтрона и два протона.
Рис. 10. Схемы ядра атома фтора
Поскольку фтор расположен в периодической таблице в одной группе с водородом, то его ядро должно иметь элементы ядра этого атома (рис. 1, а, b). Протоны, расположенные на концах оси ядра (рис. 9, а), и выполняют роль такого элемента.