ČASTICE A JADRA ATÓMOV

Objavovanie častíc atómu začal v roku 1897 J.J. Thomson objavom elektrónu. Ernest Rutherford v roku 1911 zistil, že takmer celá hmotnosť atómu je sústredená v malom jadre. V roku 1917 identifikoval v jadre atómu protón. V roku 1932 objavil James Chadwick neutrón. Tým bol objav častíc atómov zavŕšený. Na základe vzťahu medzi tmavou a atómovou hmotou prezentujeme podstatu častíc atómov.

Elektrón

Na obr. 1 je ilustrácia dráhy elektrónu v magnetickom poli cyklotrónu. Žiarenie v osi rotujúceho elektrónu je emitované v smere dotyčnice k dráhe častice a má veľmi úzky uhol emisie, ktorý sa zmenšuje s rastúcou energiou častíc.

Prúdenie emitovanej látky vyžarovanej elektrónom poznáme ako  cyklotrónové žiarenie. Názov žiarenia je odvodený od cyklotrónu, na ktorom bolo v 30 tých rokoch minulého storočia uvedené žiarenie zaznamenané.

Obr. 1 Cyklotrónové žiarenie v osi elektrónu.

Cyklotrónové žiarenie potvrdzuje predpoklad emitovania druhej zložky tmavej hmoty v smere osi rotácie elektrónu.

Emitované prúdenie zotrvačnej (elektrickej) látky je podstatou „elektrického náboja“ elektrónu.

Protón

Rovnaký princíp emitovania (žiarenia) platí aj pre protón. Tvrdíme, že častice druhej zložky tmavej hmoty sú emitované v smere osi rotácie cez jeden pól protónu. Pripomíname, že z modelu tmavej hmoty vyplýva, že zdrojom pohybu (rotácie) častíc je hybnosť absorbovanej gravitačnej látky, ktorá je nasávaná cez povrch častíc.

Neutrón

Astronómovia pozorujú v osi rotujúcich neutrónových hviezd prúdenie plynov, cez oba póly smerom von. Tieto plyny sú strhávané prúdením zotrvačnej látky, emitovanej v osi rotujúcich neutrónových hviezd. Smer rotácie neutrónových hviezd závisí od smeru pohľadu na pól hviezdy. Tvrdíme, že to isté platí pre neutrón. Výsledkom premeny nasávanej gravitačnej látky v rotujúcom neutróne, je prúdenie zotrvačnej látky v smere oboch pólov. Na rozdiel od elektrónu a protónu je neutrón dvojitý prúdový motor (boxer).

Tvrdíme, že elektrón, protón a neutrón sú „prúdové motory“ vytvorené prírodou.

Absorbovaná gravitačná látka tvorí „palivo“ prúdových motorov.
„Spaliny“ prúdových motorov tvorí emitovaná zotrvačná látka.

Na základe dnešného poznania vieme, že častice atómov sa „vyrábajú“ vo hviezdach. Tvrdíme, že protóny v atóme vodíka, vyrobené na opačných hemisférach hviezdy, majú opačný smer rotácie. Na obr. 2 sú schematicky znázornené protóny, antiprotóny a neutróny.

Jadro deutéria – deuterón

Ako sme uviedli, vo hviezdach dochádza k „výrobe“ atómových častíc. V jadre atómov sa nachádzajú protóny a neutróny. Tieto však netvoria zhluk častíc, ale každý protón je naviazaný svojou osou na os neutrónu. Podmienkou uskutočnenia väzby je správny smer rotácie (obr. 3 vľavo). To isté platí pre spojenie antiprotónu a neutrónu, ktoré je znázornené na obr. 3 vpravo. Vznikajú dva druhy deuterónov, ktoré sa nedajú od seba rozoznať.

Spojenie protónu alebo antiprotónu s neutrónom (deuterón) je výnimočne pevné. Toto výnimočne pevné spojenie môže zrušiť iba intenzívne gama žiarenie, výbuch jadrovej bomby alebo výbuch supernovy.

Považujeme za potrebné zdôrazniť, že k poznaniu spojenia protónu a neutrónu sme došli intuitívne na základe predpokladov modelu tmavej hmoty. Aj keď nemáme vzdelanie z jadrovej fyziky, sme presvedčení, že naše poznanie je správne.

Jadro trícia – tritón

Izotop atómu vodíka, trícium, obsahuje v jadre jeden protón a dva neutróny. Pri ich popise ich rozlíšime číslami. V roku 1929 publikoval Edwin Hubble vzťah medzi rýchlosťou vzďaľovania sa objektov a ich vzdialenosťou. Tento poznatok potvrdil teoretické predpovede ruského matematika Alexandra Friedmanna, že pozorovaný vesmír nie je statický. Keďže sa pozorované objekty od nás vzďaľujú, znamená to, že sa pozorovaný vesmír rozpína.a N2. Neutrón N1 je naviazaný na os rotácie protónu. Druhý neutrón N2 sa nemôže naviazať na os rotácie deuterónu. Preto sa naviaže (ak sa mu to podarí) na deuterón z boku v blízkosti osi rotácie. Toto spojenie už nie je také pevné. Z deuterónu sa stáva tritón.

Na základe uvedeného popisu deuterónu a tritónu podporujeme myšlienku anglického astronóma a fyzika (Sir Arthur Eddington), ktorá predpokladá, že atómy prvkov sú množinou atómov deutéria.

Dnešná fyzika túto predstavu odmieta. Vedecky sa vraj ukázalo, že atómy prvkov nie sú vytvorené spájaním deuterónov. Napriek tomuto tvrdeniu uvádzame úvahu o úlohe izotopov pri obohacovaní uránu, ktorá myšlienku Sira Arthura Addingtona podporuje.

V Mendelejevovej tabuľke chemických prvkov má urán teoreticky atómové číslo 92. V prírode však taký prvok neexistuje. Najrozšírenejšie sú izotopy uránu 235 a 238. Predpokladajme, že:

• Izotop uránu₂₃₅ obsahuje 41 atómov deutéria a 51 atómov trícia. Spolu 92 protónov, 92 neutrónov N1 a 51 neutrónov N2.  (235 protónov a neutrónov v jadre)
• Izotop uránu₂₃₈ obsahuje 41 atómov deutéria a 54 atómov trícia. Spolu 92 protónov, 92 neutrónov N1 a 54 neutrónov N2.  (238 protónov a neutrónov v jadre)

Pri obohacovaní uránu je potrebné odobrať tri neutróny N2 z izotopu uránu₂₃₈. Centrifúgami znížime počet atómov trícia z 54 na 51 a zároveň zvýšime počet atómov deutéria z 38 na 41. Dostávame tak izotop uránu₂₃₅.

Táto úvaha ukazuje, že myšlienka Sira Arthura Addingtona môže byť správna.

Poznámka: Princíp obohacovania uránu₂₃₈ spočíva v oddeľovaní neutrónu N2 z jadier izotopu vodíka – tritónov. Pri obohacovaní uránu je potrebné odobrať 3 neutróny N2 z uránu₂₃₈, čím znížime počet atómov trícia z 54 na 51 a súčasne zvýšime počet atómov deutéria z 38 na 41. Dostávame tak atóm uránu₂₃₅.

Jadro – lítia

Na základe uvedeného tvrdíme, že protóny a neutróny netvoria v jadre lítia guľový objekt, ako to znázorňujú učebnice fyziky, obr. 5 vľavo. Na obr. 5 vpravo je usporiadanie deuterónov na základe predpokladu funkcie deuterónov. V prípade tuhého skupenstva deuteróny v jadre lítia rotujú okolo svojej osi. Ich priestorové usporiadanie zodpovedá dosiahnutiu stavu minimálnej pohybovej energie.

Atómy lítia v tuhom skupenstve svoju vzájomnú polohu so susednými atómami uzamknú.

Príčinou je prúdenie emitovanej látky v osi deuterónov, ktoré zamedzí ich vzájomnej rotácii. Výsledkom uzamknutia je kryštalická mriežka atómov lítia, ktorá zodpovedá usporiadaniu deuterónov v jadre.

Silné jadrové sily zodpovedajú spojeniu protónu resp. antiprotónu s neutrónom N1.

Slabé jadrové sily zodpovedajú gravitácii medzi deuterónmi.