JAKA NUKLEARNA SILA I
Na ovim stranicama će se pokušati objasniti stvarni izvor tzv. jake nuklearne sile. Do ove teorije se došlo posredno preko proučavanja gravitacije nebeskih tijela. Naime, astronomi su uočili kako je svijanje svjetlosti koje prolazi kraj Sunca dva puta veće od očekivanog prema Newtonovom zakonu, precesija Merkura je za oko 8 posto veća od očekivanog, svojstva planeta oko Sunca malo odstupaju od očekivanog itd.
Zatim, na stranici: https://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_law_of_universal_gravitation se u poglavlju 'Extensions' navodi kako su još od samoga Newtona na dalje svako malo pokušavane razne korekcije Newtonowog izraza za gravitaciju. Na stranici: http://www.inet.hr/~brvasilj/doppler/redshift.html je zaključeno da za fotone vrijedi eksponencijalna funkcija na velikim udaljenostima. Iz svega navedenog je zaključeno kako izraz za gravitaciju treba imati ovaj oblik:
Određivanje konstanti G i a
Ako gornji izraz svedemo na izraz za g-ubrzanje, preostaju dvije nepoznanice G i a, te prema tome trebamo barem dvije točke za određivanje istih. Za masu Sunca je usvojeno 1.989e30 kg, polumjer Sunca 7e8 m i za g-ubrzanje na površini dva puta veće od usvojenog 274 m/s^2 ( 548).
Za drugu točku nije odabran podatak iz astronomije, već iz atomske fizike! Naime, inverzna eksponencijalna funkcija za male vrijednosti argumenta ima mnogo brži porast od recipročno-kvadratne, te se došlo do ideje da bi inače mnogo slabija gravitacijska sila mogla 'nadjačati' elektrostatičke sile na dimenzijama jezgre atoma!. Za primjer je uzet standardni atom helija:
Kod jezgre helija H4 postoji elektrostatička sila odbijanja dva protona, gravitacijska sila privlačenja dva protona, i približno 4 puta okomita komponenta privlačenja s dva neutrona. Strogo nenaučno je procijenjeno kako za ravnotežu gravitacijska sila između bilo koje dvije čestice treba biti barem četvrtina elektrostatičke sile. A ta sila je oko 297 N za naboj protona 1,6e(-19 C), masu protona 1,673e(-27) kg i polumjer 0,877e(-15) m.
Iako se to valjda moglo i izračunati, napisan je program s dvije petlje koji je 'vrtio' G i a varijable od 1e(-16) u koracima po 1e(-16) i došlo se do nekih rezultata. Za G-konstantu se dobilo 6,75e(-11), a za a-konstantu 7,12e(-14). Pri tome je g-ubrzanje na površini Sunca točno 548 m/s^2, a gravitacijska sila između dva protona 86,69 N. Rezultat je prikazan na slici ispod:
Crna krivulja je četiri puta uvećana privlačna gravitacijska sila između dva protona jer su dodane i komponente neutrona. Plava krivulja je odbojna elektrostatička sila naboja protona. Crvena krivulja je rezultanta tih sila. Uz navedene vrijednosti, rezultanta je nula na 8,77e(-15) m, a već pri 9,2e(-16) m je gravitacijska sila praktički zanemariva prema elektrostatičkoj. Usput se uočilo i kako množenje sile gravitacije s brojem 4 uopće nije mnogo poremetilo mjesto ravnoteže sila. Lako se može uočiti kako ovaj dijagram izgleda kao precrtan sa stranice koja prikazuje krivulju jake nuklearne sile: https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_force.
Zaključak br. 1
Jaka nuklearna sila je ustvari gravitacijska sila između čestica jezgre!
Korekcija Izraza
Nakon određivanja konstanti provjeravan je izraz i u 'astronomskim' dimenzijama Sunčevog sustava. Faktor 1 u gornjem izrazu je bio zamišljen kao korektivni faktor za velike udaljenosti, međutim uz navedenu a-konstantu od 7,12e(-14) je utvrđeno kako je taj eksponencijalni izraz blizu vrijednosti jedan već na udaljenostima od r=1e(-11) i može se zanemariti korektivni utjecaj jedinice. Osim toga, i suštinski je problem objasniti smisao i porijeklo toga faktora u izrazu. Prema tome, na kraju je do daljnjega ipak usvojen Laplaceov izraz iz 1790-e godine:
Brisanje faktora 1 iz izraza nema utjecaja na vrijednosti u dimenzijama jezgre atoma jer je eksponencijalni dio mnogo veći od jedan. Zatim, ova korekcija nije u stanju objasniti na početku navedena eventualna odstupanja od Newtonovog Zakona Gravitacije u Sunčevom sustavu, a to je vjerojatno bio i glavni razlog ranijih pokušaja uvođenja raznih korekcija?
Stranica Postavljena: 16.03.2017.
Dopuna stranice 17.03.2017. ( Dodana Korekcija Izraza)
e-mail: [email protected]
Dopuna stranice 17.03.2017. ( Dodana Korekcija Izraza)
e-mail: [email protected]