Сугубо НЕКОНВЕНЦИОНАЛЬНОЕ объяснение термоядерных реакций.
Не первый раз дивлюсь избирательной (а часто просто по природной тупости) «забывчивости» физиков. Если Священное Физическое Писание (просьба правильно ставить ударение на «А»!) требует «в нужном месте (может быть, НУЖНИКЕ?) ЗАБЫТЬ» о некоторых свойствах природы, – многоумные знатоки и учёные послушно «забывают»! А когда Священное Писание «напоминает» им о чём-либо, мигом «вспоминают». Вот, какое оно замечательное, недаром же. «СВЯЩЕННОЕ ФИЗИЧЕСКОЕ»!
Одним из таких, прямо разящих «не в бровь, а в глаз» примеров является объяснение механизма термоядерных реакций во всевозможных физических энциклопедиях, написанных, насколько можно понять, не какими-то безграмотными недоумками, типа никому неизвестного Эспри де Л’Эскалье, а многоумными и знающими специалистами в соответствующей области науки.
Будучи неучем и невеждой, не стану пудрить мозги читателям всякими двумя типами «цикла Бете», протон-протонными или дейтрон-литиевыми реакциями синтеза гелия, и равно, бесконечными цитатами из этих энциклопедических статей.
Просьба, поверить мне на слово. Желающие, конечно же могут проверить, прочитав статьи под названием: «Термоядерные реакции».
Речь постоянно идёт о соударениях-столкновениях ядер водорода (протонов) или его изотопов – дейтерия и трития, или дейтронного гидрата лития и также постоянные упоминания о электростатическом потенциальном барьере в 400 килоэлектрон-вольт «высотой», преодолеть который все эти сталкиваюшиеся частицы даже при температуре в десять миллионов градусов НЕ МОГУТ! Для этого требуется температура смеси этих частиц (сверхгорячей плазмы), не меньше, чем миллиард градусов!
Солнце не считается очень горячей звездой и температура в его ядре оценивается в двадцать миллионов градусов. Жёлтый карлик G -3, что с него возьмёшь?! Более горячие звёзды имеют ядра с температурой в сто миллионов градусов, но и это в десять раз меньше той МИЛЛИАРДНОЙ температуры, дабы частицы могли разогнаться до такой скорости, что их кинетическая энергия преодолеет энергию барьера электростатического отталкивания и позволит им сблизиться на расстояние одна триллионная сантиметра и ещё меньше, когда начинают действовать мощные ядерные силы, могущие связать положительные частиц (протоны) в ядро гелия!
Спрашивается, как звзды типа нашего Солнца и даже более холодные вообще могут существовать, если у них в самом что ни на есть центре температура в сотни раз ниже требуемой для «ядерного» сближения протонов?
Оказывается, в основном, за счёт известного квантового эффекта, называемого туннельным эффектом, Частицы могут «просочиться» через барьер, если он не слишком широкий и при их энергиях миллионных температур вероятность «просачивания» сильно возрастает.
Вот вам и зажглась звезда!
Небольшая интермедия:
Прошу обратить внимание на упомянутую мной «забывчивость». НИ РАЗУ во всех статьях не упоминается МАГНИТНОЕ ПОЛЕ БЫСТРО ДВИЖУЩИХСЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ и НИ РАЗУ НЕ ГОВОРИТСЯ ОБ ИХ НЕУДАРНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ!
Когда электроны дрейфуют по металлическому проводнику со скоростью долей миллиметра в секунду, на создаваемое ими магнитное поле СЛЕДУЕТ обращаить внимание и учитывать его эффекты!
Когда электроны в атоме летают по своим орбитам со скоростями от нескольких сотен до тысяч километров в секунду, в этом случае тоже НАДО принимать во внимание влияния создаваемых ими магнитных полей, «Магнетон Бора», например!
А, вот, когда при миллионноградусных температурах они летают с скоростям чуть ли не в половину скорости света 150 000 км/сек, тут вообще и вспоминать о таких мелочах, как их магнитные поля недостойно грамотного специалиста! А физики – люди ГРАМОТНЫЕ и ДИСЦИПЛИНИРОВАННЫЕ,
Раз Святой Физический Престол ни о каких магнитных полях ТАКИХ ЧАСТИЦ не упоминает в своих энцикликах, значит думать о них грешно, еретично и позорно!
Никаких магнитных полей у быстродвижущихся частиц сверхгорячей плазмы нет и вспоминать даже о них недостойно настоящего учёного!
Интермедия окончилась.
Возврат к описаниям!
Только надо бы частицам преодолеть этот жуткий электростатический барьер отталкивания. Чему, кстати, помогает использование изотопов водорода, дейтерия и трития, нейтроны которых «экранируют» частично положительные заряды протонов и потому чуток облегчают реакцию синтеза гелия.
Но если мы, в отличие от профессионалов-физиков, вспомним о МАГНИТНЫХ полях движущихся заряженных частий, то окажется, что магнитное взаимодействие, в отличие от электростатического, подчиняется ДРУГОЙ ЗАВИСИМОСТИ от расстояния между частицами. Она — не квадратичная, а кубическая степень. Это означает, что силы магнитного притяжения и отталкивания с уменьшение или увеличением расстояния изменяется в степени ТРИ!. А не во-второй, как в законе Кулона.
Теперь представим себе, что две частицы НЕ сталкиваются «в лоб», а пролетают навстречу друг другу с большими скоростями. Если расстояние между ПРОЛЕТАЮЩИМИ частицами достаточно мало, то их магнитное притяжение вполне может оказаться бОльшим их элетростатического отталкивания и они сблизятся на расстояние, на котором в игру вступают ядерные силы связи нуклонов. Вероятность таких пролётов поблизости друг к другу намного больше, чем вероятность их лобовых столкновений, учитывая ничтожные поперечные размеры протонов («сечения захвата»)! Значит и упомянутое магнитное взаимодействие может проявлять себя в таких реакциях несравненно чаще, чем удары «в лоб»! На малых расстояниях (НО ГОРАЗДО БОЛЬШИХ, ЧЕМ одна триллионная сантиметра), магнитные силы притяжения уже могут оказаться сильней сил электростатического отталкивани из-за кубической их зависимости от расстояния и сблизить частицы на необходимую для ядерных сил притяжения одну триллионную сантиметра.
И ещё одна «деталь» – экранирование. Нейтроны – это составные частицы и поэтому, благодаря наличию в них электронов, они могут «экранировать» частично мощный положительный заряд протонов. Но надо вспомнить, что электроны по геометрическим размерам в 12.25 раз БОЛЬШЕ протонов! Система протон плюс электрон, называемая нейтроном, ЕЩЁ БОЛЬШЕ, что не только экранирует, а сильно, в сотни или даже тысячи раз увеличивает площадь так называемого сечения захвата, что тоже резко увеличивает вероятность реакции соединения двух протонов и двух нейтронов в одно ядро гелия!
Как видно, обошлись мы безо всяких квантовых туннельных эффектов, а всего лишь вспомнили о «мелочи» — магнитных полях движущихся друг относительно друга с высокой скоростью заряженных частиц, и тем достаточно просто и ясно создали иную, СУГУБО НЕКОНВЕНЦИОНАЛЬНУЮ, модель термоядерных реакций!
Faciant meliora potentes.
26 IX 2026
