parfenov: : Замечу, что я не понаслышке знаком с обсуждаемыми системами - в свое время я выполнял ряд расчетов процессов нейтронизации и последующего остывания вещества в нейтронной звезде. Причем более всего я изучал влияние сильного межнуклонного взаимодействия и намагниченности вещества звезды на бета-процессы: Dark: Уважаемый parfenov! Спасибо Вам за обстоятельный ответ. Мои реплики чуть ниже в ответах другим. Кстати, а к какому выводу Вы склоняетесь по поводу намагниченности
нейтронного вещества?
Owen: 1. На каком основании вы в расчетах пренебрегаете квантовыми эффектами (принципом Паули в первую очередь)?Разобью ответ на две части: по
нейтронной дыре (а) и по
нейтронной капле/жидкости (б).
(а)
Нейтронная дыра 'не понимает статистики', так же как черная дыра 'не имеет волос'.
О какой статистике (фермионы, бозоны, энионы, амбионы) может идти речь, если эти объекты изменяют геометрию пространства. Высокотемпературная сверхпроводимость была получена 'насильственным' изменением геометрии пространства, а именно, - было подавлено одно из пространственных измерений, путем применения тонких двухмерных пленок.
Нейтронная дыра - магнитный аналог черной дыры. Как показал примерный расчет, для нейтронов-магнитов существует предельное значение магнитной индукции (3*10^16 Тл), локально подавляющее пространственное измерение, вдоль которого направлено это поле. Если нейтрон попадает всем своим объемом в такое поле, то он 'коллапсирует' в токовый шнур, окаймляющий
нейтронную дыру, увеличивая радиус этой плоской дыры. Половина энергии покоя нейтрона (mc^2)/2 уходит на подпитку магнитного поля увеличившейся
нейтронной дыры, а вторая половина идет на излучение фотона или/и нейтрино. Минимальная
нейтронная дыра должна иметь массу 1055 масс нейтрона, а ее радиус (R = 4*10^-16 м) примерно равен удвоенному комптоновскому радиусу нейтрона.
Для сравнения шварцшильдовский радиус 1055 нейтронов, сжатых в черную дыру, на 35 порядков меньше, (Rshv = 2,6*10^-51 м).
(б)
Нейтронная капля, если она обладает свойствами ферромагнетика, может удержаться в собственном поле только вдоль силовых линий, но в поперечном направлении она неустойчива. Поперечную устойчивость можно получить, погрузив каплю во внешнее поле, либо прибегать к дополнительным гипотезам (неравномерное распределение эл-заряда, pi0-мезоны).
Контраргументы по поводу запрета Пули:
-в
нейтронной капле отдельные нейтроны разнесены в пространстве;
-капля в целом может вращаться, и каждый нейтрон может иметь свое собственное значение орбитального момента;
-не исключено образование куперовских пар;
-не исключено, что нейтрон выбрасывает нейтрино и бозе-конденсируется на 'божественный бозон', превращая массу в магнитное поле и излучение.
2. Как из нейтронов могут образовываться куперовские пары?В теоретических построениях по
нейтронным звездам используется и сверхтекучесть (в центральных областях), и сверхпроводимость (во внешних областях). В моделях атомных ядер тоже используется явление образования куперовских пар. Я не исключаю аналогичного поведения нейтронов в
нейтронной жидкости, или капле, но не настаиваю на этом.
3. На каком основании вы в расчетах пренебрегаете сильным взаимодействием между нейтронами? Экспериментально известно, что его интенсивность не особо отличается от взаимодействия протон-нейтрон или, скажем, протон-протон.Да. В примерном расчете пренебрег.
Основания:
-сильные взаимодействия - короткодействующие, а магнитные - дальнодействующие, а это значит, что при малых количествах взаимодействующих частиц побеждает сильное взаимодействие, а при больших количествах - магнитное;
-из сильных взаимодействий, осуществляемых путем обмена pi-, pi+, pi0 мезонов, между нейтронами может осуществляться только обмен незаряженным pi0 мезоном;
-если бы интенсивность взаимодействия между системами протон-нейтрон, протон-протон, нейтрон-нейтрон, действительно, отличалась не сильно, то в природе бы существовали системы типа: pp, nn, ppp, nnn:
4. Как вы объясните, что в природе не встречается чисто нейтронных микроскопических объектов, если по вашей теории начиная с 3 нейтронов присоединение следующего уже энергетически выгодно?Со второго. Да система nn, связанная магнитными силами, оказывается энергетически устойчивой, но система np, связанная ядерными силами, оказывается еще выгодней. Системы из множества нейтронов оказываются в более выгодном положении, когда их много. Кроме того,
нейтронная дыра, растущая за счет
захвата нейтронов, может не сохранять в себе нейтроны как таковые, -
захват нейтрона
нейтронной дырой может сопровождаться как выбросом фотона, так и выбросом нейтрино, или пары из фотона и нейтрино.
Как это осуществляется в действительности нужно изучать, наблюдая за
нейтронными звездами, а не пытаться произвести их зародыши на коллайдере.
Замечание перед фразой:
теоретические объекты -
нейтронная звезда,
нейтронная дыра,
нейтронная жидкость;
наблюдательные объекты - пульсары, магнетары, ядра активных галактик и квазаров.
Размышляя о поведении
нейтронных дыр,
нейтронной капли,
нейтронной жидкости, и сравнивая это с поведением наблюдательных объектов, я прихожу к выводу, что наблюдательные объекты представляют собой
нейтронные дыры, окруженные
нейтронной жидкостью.
В зависимости от массы объекта и его температуры,
нейтронная дыра и
нейтронная жидкость, окутывающая
нейтронную дыру, может принимать следующие формы:
диск без окружения - масса любая, температура 0 К;
диск, окруженный тором-бубликом - малая масса, низкая температура;
диск внутри тора-яблока - средняя масса, высокая температура;
диск внутри сферы - большая масса, высокая температура.
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 наблюдательных объектов содержат
нейтронные дыры, обладающие магнитным полем 3*10^16 Тл.
Но все эти проблемы можно будет решать, когда будем знать, что ни мы, ни наши дети не являются заложниками в русской рулетке, запущенной ЦЕРНом: 'Взорвемся или не взорвемся?' PS: Только что достал из полки брошюрку 'Поиски истины', А.Б. Мигдал, M. 1978.
QUOTE
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, так как в этом случае равновесное нейтронное состояние достигается без помощи гравитации.
Стр. 61. Сверхплотные ядра могут оказаться устойчивыми как при N=Z, так и при N значительно больше Z ('нейтронные' ядра).
Стр. 62. Возможно, сверхплотные ядра могут образовываться при столкновениях тяжелых ионов с энергиями порядка нескольких сот МэВ на нуклон.
Это было написано 30 лет назад. Речь идет о пионной конденсации, об образовании потенциальной ямы в пионном поле, о перестройке вакуума в сильных полях.
А здесь предполагается образование потенциальной ямы (
нейтронной дыры) в предельном магнитном поле, созданном в столкновении на коллайдере, и растущем за счет поглощения обычного вещества.