On the masses of bozons W, Z, H.pdf В современной электродинамике элементарный электрический заряд не вычислен. На наш взгляд, причина невозможности вычислить элементарный электрический заряд заключается в том, что механизм кулоновского взаимодействия электрических зарядов неизвестен. Механизм кулоновского взаимодействия должен прояснить существование минимального электрического заряда. В работе [1] предложены модель кулоновского взаимодействия зарядов и формула кулоновской энергии взаимодействия элементарных электрических зарядов. Утверждается, что заряд электрона элементарен и электрический заряд свободной частицы не может быть дробным по отношению к заряду электрона. Обоснованно вводится константа сильного взаимодействия , где  - постоянная тонкой структуры; m и me - массы мюона и электрона соответственно. При этом утверждается, что массы электрона и мюона определяются константами взаимодействий  (электромагнитного) и 1 (сильного) соответственно. Как известно, мюон не участвует в сильном взаимодействии. Предполагается, что масса мюона определяется внутренним сильным взаимодействием, но при определенных условиях (внутри адронов) мюон может иметь и внешнее сильное взаимодействие. Согласно [1], мюон имеет размер классического радиуса электрона м, где e - заряд электрона; с - скорость света в вакууме. Пионы, состоящие из мюона и антимюона, без учета электромагнитного взаимодействия имеют радиус м, где - приведенная постоянная Планка; . Размеры мюонов больше расстояния между ними в пионах. Поэтому разделять внешнее и внутреннее взаимодействие мюонов в пионах не имеет смысла. Взаимодействие с константой 1 мюона и антимюона в пионе дает массу пиона МэВ/c2. Расчет проводился по боровской схеме с учетом релятивистской массы частиц. Экспериментальные значения масс пионов: МэВ/c2, МэВ/c2. Индексы t и e обозначают теоретические и экспериментальные значения масс частиц. Мезоны, состоящие из двух частиц с разными массами, энергетически равнозначны системе, состоящей из двух одинаковых по массе частиц, причем масса последних равна полусумме масс составляющих частиц. Для барионов, когда число составляющих частиц равно трем, справедливо то же самое. Причем число составляющих частиц каждого сорта может быть дробным, но сумма этих чисел у мезонов равна двум, а у барионов трем. В [1], кроме составляющей частицы m, вводится частица с массой 2m, входящая составляющей в массы рассмотренных частиц. В [2] постулируется мюонный ряд лептонов с массами , (1) где n = 0,1,2… Приведены и отдельные экспериментальные результаты по массам кварков s, b, t, совпадающие с массами m0 = m, m2, m4 в пределах ошибок измерения. Но кварки с массами m1 и m3 экспериментально не обнаружены. Лептон с массой m1 используется в [1] при вычислении масс мезонов и некоторых барионов. Поэтому можно считать, что существование его косвенно подтверждается. В работе [2] приведена формула для массы бозона Хиггса ГэВ/c2 и экспериментальное значение массы бозона Хиггса ГэВ/c2. Новейшее экспериментальное значение массы бозона Хиггса ГэВ/c2 [3]. Хорошее совпадение теоретического и экспериментального значений массы бозона Хиггса является косвенным подтверждением существования частицы с массой m3 и дополнительным косвенным подтверждением частицы с массой m4. В данной работе мы приведем дополнительные аргументы в пользу существования частиц с массами m3 и m4. Так как масса адрона пропорциональна суммарной массе составляющих частиц, а массы составляющих частиц выражены в m (1), то массы адронов пропорциональны сумме коэффициентов при m. Например, у пионов эта сумма равна двум. Замечаем, что масса -бозона будет близка к экспериментальному значению, если составляющие частицы с коэффициентами будут 1.5m3 и 0.5m4. Тогда сумму коэффициентов при m0 в суммарной массе составляющих частиц можно записать как , а отношение массы -бозона к массе пиона как . (2) Экспериментальные значения масс следующие: ГэВ/c2, МэВ/c2 [4]. Их отношение . (3) Относительное расхождение чисел в (2) и (3) примерно 4.74∙10-4. Но относительные расхождения теоретических значений масс МэВ/c2 и ГэВ/c2 с экспериментальными больше, а именно: , . (4) Экспериментальное значение массы Z0-бозона ГэВ/c2 [4] близко к вычисленному по формуле ГэВ/c2. В таблицу сведены теоретические и экспериментальные значения масс -мезона и рассмотренных бозонов. Символ mt me, МэВ/с2 139.57 МэВ/с2 ГэВ/с2 125.26(21) ГэВ/с2 [3] ГэВ/с2 80.379(12) ГэВ/с2 [4] ГэВ/с2 91.1876(21) ГэВ/с2 [4] В отсутствие полной теории соответствие теоретических и экспериментальных значений масс приведенных частиц можно считать удовлетворительным. Рассчитанные по боровской схеме частицы - релятивистские системы с релятивистским фактором . При этом учитывается только сильное взаимодействие. Эти факты не позволяют надеяться на более точное согласие расчетов с экспериментальными данными. Близость чисел в (2) и (3) объясняется правильным выбором составляющих частиц у и . Большее относительное расхождение в (4), возможно, объясняется неучетом электромагнитного взаимодействия. Простота соотношения масс (1) и отмеченное выше согласие с экспериментом вызывает надежду на будущее согласие с уточненным экспериментом. Причем желательно, чтобы уточнялись эксперименты, уже давшие согласующиеся с (1) результаты. Причина такого пожелания заключается в том, что экспериментальные результаты в различных типах экспериментов дают значительный разброс в значениях массы кварка. Результаты данной работы подтверждают предложенный механизм кулоновского взаимодействия электрических зарядов и следующие из него выводы, полученные в [1, 2] и в данной работе.

Скачать электронную версию публикации