Elementarpartiklar Miniatyrvärldens skapelse och sönderfall

Ok, jag håller med om att semistabila partiklars sönderfall är ett smalt intresseområde,
men när man väl lär känna dessa små rackare blir de nästan som ens familj. Varför inte
följa med mig i en djupdykning; hittills okända hemligheter om materiens inre utlovas.

Obs! Detta är en förklaringsmodell enligt alternativ fysik.

Wobblande elektroner

Varför bildas semistabila (icke beständiga) partiklar över huvud taget? Svaret ligger i den vanliga elektronens
dynamiska struktur. Elektronen (och antipartikeln positronen) består av lokala underskott respektive överskott
i tomrummet (vakuum). Även tomrummet består av enheter och därigenom får en partikel som elektronen en viss
elasticitet. Partikeln är med andra ord formbar och inte alls stel i sin struktur, en viktig detalj i sammanhanget.

Elektronen skapas tillsammans med sin antipartikel ur en energirik ljuspartikel (foton). Fotoner delar sig alltid vid
en specifik energinivå där vågfunktionen inte längre kan hålla ihop. Men om energin är högre än så, eller om det
sker kollisioner mellan partiklar kan elektronen själv komma i svängning, den börjar wobbla. Elektronen dras ut i
rörelseriktningen så att den liknar en rugbyboll, därefter svänger dess ändar ut i 90 graders vinkel och tillbaka.

I bilden till höger ser vi elektronens båda kritiska punkter (K), där partikeln alltid riskerar att brytas upp i mindre delar. Vid den första punkten är energin mindre än vid den andra.

Om elektronen bryts upp vid den första K-punkten (K1) eller den andra (K2) beror på vilken av svängningarna
som infaller först, jämfört med partikelns rörelseriktning. Energin måste också vara tillräcklig, den kan vara för
liten för att alstra en uppdelning vid ”K2” men tillräcklig för en delning när elektronen svänger tillbaka till ”K1”.
Alternativt sker uppdelningen redan vid K1, just denna händelse ska vi studera och se vad som verkligen sker.

Uppdelningen i kvarkar

Vi behöver dessutom ta hänsyn till det existerande G-vågfältet som bildas omkring accelererande partiklar. Den utdragna elektronen är faktiskt en aning spolformad. Detta gör att uppdelningen av elektronen sker som två olika stora partiklar; den större kvarken Xs och den mindre kvarken y.

X-kvarkens lilla s-symbol betecknar att kvarken har spinn. Fenomenet spinn är en slags virvelrörelse som ibland
förekommer hos elementarpartiklar. Det som virvlar är fria enheter ur tomrummet som jag kallar noliter. Som vi
kan se av bilden har y-kvarken inget spinn, detta faktum bidrar dock till att kvarkarna kan hålla samman. Men i
vanliga fall måste två partiklar med samma laddning (vilket de båda kvarkarna har) genast stöta bort varandra.

Enbart spinnkopplingen räcker dock inte för att länka ihop kvarkarna, det behövs även två förenande neutriner
som båda har motsatt materia i förhållande till kvarkarna. Men dessa fanns redan med i det första skedet, när
elektronen skapades. Elektronens neutriner kallas följaktligen för elektronneutriner (Ve), men det finns även en
annan slags neutrino; Myneutrinon (Vu). Den senare skapas just när elektroner själva splittras upp till kvarkar.

I bilden till höger har den wobblande elektronen just delat upp sig i två kvarkar. Men ur delningsenergin uppstår nu två nya neutriner; en av materia, en av antimateria. Av dessa (Vu och anti-Vu) är det endast neutrinon av motsatt materia som stannar kvar.

Den andra myneutrinon utsänds och de kvarvarande partiklarna kommer bilda en semistabil elementarpartikel
som kallas för en laddad pi-meson. Eftersom neutriner alltid har spinn kan vi nu summera ihop pi-mesonens totala
spinn vilket ger siffran 0. De semistabila partiklarnas spinn räknas i halvtal, motriktade spinn tar ut varandra.

Den laddade Pi-mesonen

Nu kan vi äntligen se slutprodukten av elektronens uppdelning. Eftersom Xs-kvarken har 2/3-delar av elektronens massa har den följaktligen även 2/3-delar av elektronens laddning. Den mindre y-kvarken har 1/3-dels massa och laddning. De två neutrinerna som följde med från elektronens tid har av vetenskapen ansetts sakna laddning men de har trots allt en svag laddning som är av avgörande betydelse. Dessa neutriner är i själva verket förmedlarna av ”den elektrosvaga kraften”, som håller ihop de båda kvarkarna. Den lite större Vu-neutrinon har samma slags laddning som kvarkarna men dess laddning är avsevärt mindre (bildens proportioner är förstås godtyckliga).

En lite speciell detalj är att partiklarna inom de semistabila partiklarna alltid befinner sig i en rät linje. De roterar
runt en punkt som vi kan kalla den gemensamma laddningspunkten. En viktig faktor är förekomsten av ett antal
energinivåer eller skal. Pi-mesonens inre partiklar fördelar sig på tre olika skal runt den tunga Xs-kvarken. Det
får endast vara en partikel med spinn i ett och samma skal vid en given tidpunkt. Vi ser dock att y-kvarken gärna
delar skal med en Ve-neutrino, y-kvarken saknar ju spinn och har dessutom motsatt materia mot Ve-neutrinon.

Myonens skapelse

Myoner uppkommer i regel när laddade pioner sönderfaller enligt reaktionen Pi à u + Vu. Det som sker vid pionens sönderfall (som egentligen är en fusion) är att Xs- kvarken och y-kvarken dras närmare varandra under den mellanliggande neutrinons inflytande. Trots den elektriska repulsionen mellan kvarkarna övervinner den svaga kraften kampen och det sker en sammansmältning av Xs och y till en elektron. Vid fusionen uppstår dessutom två elektronneutriner, Ve och anti-Ve. Neutrinon som är av motsatt materia jämfört med elektronen kvarstannar medan den andra lämnar systemet. Bilden till höger visar följaktligen en ”tung elektron” dvs en Myon.

Den sammansatta elektronen

Även Myonen sönderfaller efter en kort tid. Det som troligtvis sker är att det uppstår en attraherande svag kraft
mellan elektronen och Vu- neutrinon som ju består av samma materia. Partikeln som förmedlar kraften är förstås
Ve-neutrinon som befinner sig mellan dessa. Vid denna process så faller Ve-neutrinon in i det första skalet varvid
Myonen som helhet blir instabil (två partiklar med spinn får inte befinna sig i samma skal). Ve-neutrinon återgår
till skal två medan Vu-neutrinon och den yttre Ve-neutrinon skickas iväg. Vi får reaktionen u à e + antiVe + Vu.

Vi måste skilja på den kompletta elektronen och den nakna elektronen (ne). Den kompletta elektronen är sammansatt men likväl stabil. I bilden till höger ser vi den nakna elektronen i mitten omgiven av två neutriner av motsatt materia, var och en i ett eget skal. Elektronen omger sig alltid av sina två neutriner. Om en av dessa skulle slås ut eller förintas så bildas genast ett Ve- antiVe-par ur vakuum. Neutrinon som är av motsatt materia jämfört med elektronen behålls av systemet, den andra utsänds; elektronen sönderfaller därför aldrig.

Den laddade K-mesonen

Åter till den wobblande elektronen: Om energin är hög nog och elektronens andra kritiska punkt (K2) infaller först, fragmenteras elektronen istället i tre y-kvarkar. Just som i det första exemplet så har y-kvarken massan och laddningen 1/3. Den mittersta av kvarkarna tilldelas spinnet, de yttre kvarkarna saknar spinn. Som förut medföljer även två neutriner.

Men ur delningsenergin uppstår även ett par myonneutriner (Vu och antiVu). Av dem kvarstannar den neutrino som är av samma materia som kvarkarna medan den andra sänds iväg. Därmed har vi samlat de nödvändiga partiklarna inom det nya systemet som bildar den semistabila och laddade K-mesonen. I bilden ser vi att y-kvarken med spinn placerar sig i mitten. I det första skalet finner vi en y-kvark tillsammans med en Ve-neutrino, samma konstellation som i skal nr 2. Det tredje skalet innehåller endast en Vu-neutrino och som vi sett tidigare ställer sig samtliga inre partiklar alltid i en rät linje. Vi kan även räkna ut av de inre partiklarna att K-mesonens spinn är lika med 0.

K-mesonen kan sönderfalla på flera olika sätt beroende på vilka y-kvarkar som sammansmälter först och vilka
neutriner som medverkar i reaktionen. Rent allmänt kan man säga att en fusion av partiklar där det sammanlagda
spinntalet är jämnt ger ett tvåpartikelsönderfall. Är spinntalet däremot ojämnt inträffar ett trepartikelsönderfall.
Jag kommer inte närmare gå in på förloppet (som är oerhört komplext), de speciellt intresserade får höra av sig.

Kombinationernas mångfald

Möjligheten att kombinera olika slags kvarkar och neutriner skapar den mångfald av semistabila partiklar som
forskarna också har uppmätt i sina detektorer. Med denna modell som grund så kan vi äntligen förstå på djupet
vilka processer som verkligen äger rum. Vi har ännu bara skummat på ytan av de semistabila partiklarnas många
hemligheter. Till exempel har den neutrala K-mesonen en viss egenhet som den inte delar med andra partiklar.

Låt mig nämna att jag har en komplett modell som i detalj förklarar hur semistabila kärnpartiklar (hyperoner) är
uppbyggda och fungerar. Men återigen, detta är en särpräglad kunskap, som i värsta fall skulle kunna fungera
som det mest effektiva sömnpiller man kan tänka sig (dvs urtråkigt vetande). Men det kan ju hända att det finns
någon specialistguru där ute någonstans som tycker detta är viktigt, då går det förstås bra att kontakta mig.

Läs även artikeln om Protonen.

Joakim R S Nilsson

E-post Joakim