Экспериментальное подтверждение ПЭММ — эксперимент DIS (Deep Inelastic Scattering)

Эксперименты по глубоко неупругому рассеянию (DIS) в SLAC (1968–1970 гг.) наглядно доказали, что протон обладает сложной внутренней структурой, а не является элементарной точечной частицей. Подтверждения и экспериментальные графики SLAC реальны, но ПЭММ дает им принципиально другую, чисто геометрическую интерпретацию, исключающую дробные заряды кварков.

Анализ эксперимента в Стандартной модели: Партонный тупик

При обстреле жидкого водорода пучком высокоэнергетических электронов исследователи зафиксировали сильное превышение инклюзивного неупругого сечения (более чем на порядок) и бьёркеновский скейлинг. В рамках Стандартной модели Фейнман интерпретировал это как рассеяние на точечных жестких объектах со спином 1/2 — партонах, которые Гелл-Манн сопоставил со своими гипотетическими дробными кварками.

Физическая интерпретация результатов DIS в рамках ПЭММ

В Позитронно-Электронно-Мюонной Модели (ПЭММ) протон представляется строго детерминированной структурой, состоящей из центрального позитрона, плотного октаэдрического керна (гамма-частиц) и кубического остова из нейтральных мюонов. Столкновения электронов происходили не с вымышленными кварками, а с жестко локализованными в пространстве компонентами кристаллического каркаса ПЭММ.

Основные выводы и решение проблемы недостающего импульса:
  • Проблема суммарного импульса: Эксперименты DIS измерили, что лишь около половины (50%) суммарного импульса протона приходится на электромагнитную материю.
  • Подлог Стандартной модели: Чтобы спасти баланс, академическая физика ввела гипотезу о существовании безмассовых «глюонов», которые якобы переносят сильное взаимодействие и уносят недостающие 50% импульса («глюонное болото»).
  • Решение ПЭММ: Необходимость введения глюонов полностью отпадает. В ПЭММ электромагнитная материя (центральный позитрон и гамма-керн) действительно дает лишь половину импульса. Вторая половина импульса протона напрямую связана с тяжелыми нейтральными мюонами (носителями Тёмной Материи), которые не участвуют в электромагнитном рассеянии, но формируют механическую массу и удерживают каркас нуклона.

Механизм взаимодействия при DIS в ПЭММ

Динамика столкновения высокоэнергетического налетающего электрона с протонным кубом ПЭММ подчиняется строгим механическим этапам:

  • При приближении электрона к протону его первичное взаимодействие происходит с мюонными мезонами, расположенными перед керном нуклона.
  • Эти нейтральные мюоны «пропускают» столкновение (как в свободном мюоне), оказывая минимальное тормозящее влияние на налетающий электрон.
  • Импульс электрона передается непосредственно внутреннему керну (при этом электрон физически не может попасть внутрь керна) из примерно 94 гамма-частиц. Каждая гамма-частица — это продукт жесткого кулоновского контакта зарядов позитрона и электрона, при котором их заряды и массы полностью сохраняются, но объем уменьшается примерно в тысячу раз и отсутствуют свободные кванты поля.
  • После этого нейтральные мюоны, расположенные за керном, принимают на себя значительную часть переданного импульса от этого жесткого остова.

Вклад нейтральных мюонов и керна в массу протона при столкновении

Ниже представлен прецизионный количественный расчет вклада компонентов, непосредственно участвующих в акте рассеяния, в общую массу нуклона:

Компонент нуклона Масса (а.е.м.) Количество Вклад в массу (а.е.м.)
Нейтральные мюоны 0,112880 4 0,451521
Керн (гамма-частицы) 0,103133 1 0,103133
ИТОГО — — 0,5546543 (≈ 55,06% протона)

Преимущества предлагаемой модели ПЭММ

  • Простота и наглядность: Модель описывает внутреннюю структуру протона простыми, реально существующими компонентами с целыми зарядами, что значительно облегчает её понимание и дальнейший инженерный анализ.
  • Объяснение экспериментальных данных: Модель успешно и без противоречий интерпретирует исторические данные DIS, физически объясняя наличие и пространственное распределение внутренней структуры нуклонов.
  • Отсутствие необходимости в глюонах: ПЭММ полностью устраняет искусственную потребность во введении гипотетических безмассовых глюонов для объяснения экспериментов рассеяния, существенно упрощая физическую картину устройства Вселенной.