Что такое нуклоны определение. Какие элементарные частицы называют нуклонами
Середина прошлого столетия ознаменовала рождение новой эры в истории человечества. Каменный век когда-то сменился бронзовым, затем чередой шли периоды царствования железа, пара и электричества. Сейчас мы находимся в самом начале эры атома. Даже самые поверхностные знания в области строения атомного ядра открывают перед человечеством невиданные горизонты.
Что мы знаем об атомном ядре? То, что оно составляет 99,99% массы всего атома и состоит из частиц, которые принято называть нуклонами. Что такое нуклоны, сколько их, какие они бывают, сейчас знает каждый старшеклассник, имеющий твердую четверку по физике.
Как мы представляем себе строение атома
Увы, не скоро появится техника, позволяющая разглядеть частицы, составляющие атом, атомное ядро. К тому, как устроена материя, есть тысячи вопросов, также есть масса теорий строения элементарных частиц. На сегодня теорией, которая отвечает на большую часть вопросов, является планетарная
Согласно ей, вокруг положительно заряженного ядра вращаются отрицательно заряженные электроны, удерживаемые электрическим притяжением. А что такое нуклоны? Дело в том, что ядро не монолитно, оно состоит из положительно заряженных протонов и нейтронов - частиц с нулевым зарядом. Вот их-то, частицы, из которых построено атомное ядро, и принято называть нуклонами.
Откуда же взялась эта теория, если частицы так малы? К выводу о планетарной конструкции атома ученые пришли, направляя на тончайшие пластинки металлов пучки различных микрочастиц.
Каковы его размеры
Знания о не будут полными, если не представить себе его элементы в масштабе. Ядро чрезвычайно мало даже по сравнению с самим атомом. Если нарисовать в своем воображении атом, например, золота в виде огромного воздушного шара диаметром в 200 метров, то его ядром будет всего-навсего… лесной орех. Но что такое нуклоны и почему они играют такую важную роль? Да хотя бы потому, что именно в них сосредоточена вся масса атома.
В гнездах кристаллической решетки атомы золота расположены достаточно плотно, поэтому расстояние между соседними «орехами» в принятом нами масштабе будет около 250-300 метров.
Протон
Ученые давно подозревали, что ядро атома - не какая-то монолитная субстанция. Уж больно бросались в глаза величины массы и заряда, растущие «ступеньками» от одного химического элемента к другому. Логичным было предположить, что существуют некие частицы с фиксированным положительным зарядом, из которых и «набираются» ядра всех атомов. Сколько нуклонов положительно заряженных имеется в ядре, таким и будет его заряд.
Предположения о сложном строении атомного ядра делались еще в период построения Менделеевым его периодической таблицы элементов. Однако технических возможностей для того, чтобы экспериментально подтвердить догадки, в то время не существовало. Только в начале 20 века был поставлен опыт, подтвердивший существование протона.
В результате воздействия на вещество излучением радиоактивных металлов время от времени появлялась частица - копия ядра атома водорода. Она имела те же вес (1,67 ∙ 10 -27 кг) и атомный заряд +1.
Нейтрон
К выводу о необходимости поисков еще одной частицы, заочно названной нейтроном, пришли быстро. Так как вопрос, сколько нуклонов в ядре и какие они бывают, лежал в неравномерности роста массы и заряда с изменением порядкового номера элемента. Резерфорд сделал предположение о существовании двойника протона с нулевым зарядом, но подтвердить догадку у него не получилось.
В целом же ядерщики уже хорошо представляли себе, что такое нуклоны и количественный состав атомных ядер. И неуловимая частица, пока никем не обнаруженная экспериментально, ждала своего часа. Открывателем ее принято считать которому удалось-таки выделить «невидимку» из вещества, подвергнув его бомбардировке разогнанными до сверхвысоких скоростей ядрами гелия (α-частицами). Масса частицы, как и предполагалось, оказалась равной массе открытого ранее протона. По данным современных исследований, нейтрон немного тяжелее.
Еще немного о «кирпичиках» атомного ядра
Рассчитать, сколько нуклонов в ядре того или иного химического элемента или его изотопа, несложно. Для этого необходимы две вещи: таблица Менделеева и калькулятор, хотя можно посчитать и в уме. Пример - два распространенных изотопа урана: 235 и 238. Эти цифры обозначают атомную массу. Порядковый же номер урана - 92, он всегда обозначает заряд ядра.
Как известно, нуклоны в ядре атома могут быть либо положительно заряженными протонами, либо нейтронами такой же массы, но не имеющими заряда. Порядковый номер 92 обозначает число в ядре протонов. Количество нейтронов вычисляется простым отниманием:
- - уран 235, число нейтронов = 235 - 92 = 143;
- - уран 238, число нейтронов = 238 - 92 = 146.
А сколько нуклонов можно собрать воедино за раз? Считается, что на определенном этапе жизни звезд с достаточной массой, когда термоядерная реакция больше не в силах сдерживать силу гравитации, давление в недрах светила возрастает настолько, что «приклеивает» электроны к протонам. В результате заряд становится нулевым, и пара протон-электрон становится нейтроном. Полученное вещество, состоящее из «прессованных» нейтронов, чрезвычайно плотное.
Звезда весом в наше Солнце превращается в шар диаметром в пару десятков километров. Чайная ложка же такой "нейтронной каши" могла бы весить на Земле несколько сотен тонн.
а) все тяжелые частицы;
б) все электрически нейтральные частицы;
в) все частицы, обладающие спином;
г) частицы, входящие в состав атомных ядер;
д) верны ответы а), б), г);
е) верны ответы а), б), в).
3-5.57. Взаимодействие, ответственное за все виды e -распада (излучение из ядер электронов), это:
а) гравитационное;
б) электромагнитное;
в) слабое;
г) электрослабое;
д) сильное.
3-5.58. Коэффициент пропорциональности между температурой и светимостью абсолютно черного тела, имеет название:
а) постоянная Больцмана;
б) постоянная Планка;
в) постоянная Стефана-Больцмана;
г) постоянная Хаббла;
д) постоянная Ридберга.
3-5.59. Единица измерения электрического заряда, получила название в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из выдающихся европейских физиков):
б) джоуль;
3-5.60. Единицей измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из выдающихся европейских физиков) является:
б) джоуль;
е) фарада.
3-5.61. Единицей измерения электрического напряжения в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из европейских физиков) является:
б) джоуль;
д) ангстрем;
е) фарада.
3-5.62. Ученый, установивший впервые закон взаимодействия точечных электрических зарядов, это:
б) Джоуль;
в) Вольта;
д) Эрстед;
е) Фарадей.
3-5.63. Свободная частица, несущая наименьший в природе отрицательный заряд, это:
а) электрон;
б) альфа-частица;
в) протон;
г) позитрон;
3-5.64. Укажите электрически нейтральную частицу:
а) электрон;
в) протон;
г) альфа-частица;
3-5.65. Частица, входящая в состав ядер всех атомов, это:
а) электрон;
б) позитрон;
в) протон;
г) электронное нейтрино;
д) мюонное нейтрино.
3-5.66. Наименьшим количеством вещества в состоянии покоя обладает:
а) электрон;
в) протон;
г) молекула;
3-5.67. Вещества, хорошо проводящие электрический ток, это:
а) металлы;
б) диэлектрики;
в) полупроводники;
г) сегнетоэлектрики.
3-5.68. Вещества, плохо проводящие электрический ток, это:
а) металлы;
б) диэлектрики;
в) полупроводники;
г) ферромагнетики.
3-5.69. Вещества, совсем не проводящие электрический ток, это:
а) металлы;
б) диэлектрики;
в) полупроводники;
г) диамагнетики.
3-5.70. Неделимая (дискретная) порция какой-либо физической величины, называется:
а) квадриум;
г) квазар;
3-5.71. Укажите правильное утверждение из области физических явлений:
а) свет - поток квазичастиц;
б) свет - суперпозиция (совокупность) электромагнитных волн;
в) свет - поток кварков;
в) свет - то же, что и эфир.
3-5.72. Какой принцип относится к принципам классического естествознания:
а) дополнительности;
б) постоянства скорости света;
в) галилеев принцип относительности;
г) запрета Паули;
д) эквивалентности инертной и тяжелой масс.
3-5.73. Частица, излучаемая в виде электромагнитного кванта энергии, это:
а) электрон;
б) нейтрон;
г) альфа-частица;
д) не указана;
е) нейтрон;
ж) правильные ответы а), в), г).
3-5.74. Какой постулат лежит в основании квантовой механики:
а) постулат о независимости скорости света от скорости источника;
б) постулат о волнах материи;
в) постулат о независимости явлений от неускоренного движения;
г) постулат о тождественности тяжелой и инертной масс.
3-5.75. Взаимодействие, являющееся короткодействующим (действующим на сверхмалых расстояниях) среди фундаментальных взаимодействий, это:
а) гравитационное;
б) электромагнитное;
в) сильное (ядерное);
д) электростатическое.
3-5.76. Взаимодействие, ответственное за распад элементарных частиц, это:
а) гравитационное;
б) электромагнитное;
в) слабое;
г) электрослабое;
д) сильное (ядерное).
3-5.77. Взаимодействие, обеспечивающее связь нуклонов в ядре атома, это:
а) гравитационное;
б) электромагнитное;
в) сильное (ядерное);
г) электрослабое.
3-5.78. Взаимодействие, обеспечивающее связь нейтрино с веществом, это:
а) гравитационное;
б) электромагнитное;
в) слабое;
г) сильное (ядерное).
3-5.79. К лептонам, как к классу легких элементарных частиц, не относятся:
а) электроны;
б) нейтрино;
в) нуклоны;
г) мюоны (мю-мезоны).
3-5.80. Какая физическая характеристика относится исключительно к кваркам:
б) аромат;
в) изоспин;
г) гиперзаряд;
д) странность.
3-5.81. Какой (какие) принцип(ы) относится к принципам неклассического естествознания:
а) дополнительности;
б) запрета Паули;
в) абсолютности пространства и времени;
г) неопределенности Гейзенберга;
д) правильно а) и в);
е) правильно а), б) и г);
ж) правильны все ответы.
3-5.82. Какой принцип относится к принципам пост-неклассического естествознания:
а) подчинения Хакена;
б) неопределенности Гейзенберга;
в) запрета Паули;
г) наименьшего действия Мопертюи;
д) независимости явлений от неускоренного движения.
3-5.83. Теория пространства и времени Эйнштейна, столетие которой отмечалось в 2005 году, широко известна в отечественной литературе под аббревиатурой (кратко) СТО. Правильное это декодируется (расшифровывается) как:
а) специализированная теория отношений;
б) специальная теория одновременности;
в) специальная теория оптимальности;
г) специальная теория относительности;
д) специальная теория обобщения;
е) специальная теория отображений;
ж) специальная теория отражения.
3-5.84. Возрастание энтропии физической системы ведет в ней к:
а) повышению температуры;
б) увеличению беспорядка;
в) повышению порядка;
г) переходу в стационарное состояние;
д) появлению признаков самоорганизации.
НУКЛОН, общее название протона и нейтрона – частиц, из которых состоят ядра атомов. На нуклоны приходится основная часть массы атома. Несмотря на различие в некоторых свойствах и поведении, нейтроны и протоны, по мнению физиков, достаточно сходны, чтобы считать их членами одного семейства, подобно тому как биологи относят к единому виду собак и волков. Так, их массы различаются не более чем на 1%, а спины одинаковы. Кроме того, почти одинаковы силы, действующие между двумя нейтронами или двумя протонами на малых расстояниях (10 –15 м и меньше). Наиболее существенное различие между протоном и нейтроном – наличие у протона электрического заряда, которого нейтрон, как это видно из его названия, не имеет.
Ядро простейшего атома – атома водорода – представляет собой протон. Ядра остальных атомов состоят из протонов и нейтронов. То, что ядро водорода является фундаментальной частицей вещества, установил Э.Резерфорд, который показал, что масса положительного заряда атома сконцентрирована в очень малой области пространства, и назвал его протоном. Масса протона составляет 1,67Ч 10 –24 г, т.е. примерно в 1836 раз превышает массу электрона. Электрический заряд протона (1,6Ч 10 –19 Кл) равен по величине, но противоположен по знаку заряду электрона. Подобно электрону, протон обладает отличным от нуля спином, который можно представить себе как характеристику вращения частицы вокруг своей оси, подобного суточному вращению Земли. Спин протона равен h /2p , где h – фундаментальная физическая константа, называемая постоянной Планка. Если протон находится в магнитном поле, то его спин прецессирует подобно волчку, прецессирующему под действием силы тяжести. Скорость этой прецессии определяется магнитным моментом, который у протона равен 1,4Ч 10 –26 Дж/Тл и направление которого совпадает с направлением спина (т.е. оси вращения).
Хотя Резерфорд еще в 1920 допускал существование в ядрах нейтронов, первые убедительные доказательства существования этих частиц принесла работа его ассистента Дж.Чедвика в 1932. Чедвик облучал бериллий альфа-частицами радиоактивного источника. Тогда уже было известно, что облученный бериллий становится источником нового излучения. Это излучение при столкновении с другими ядрами выбивает из них протоны. Чедвик предположил, что излучение бериллия представляет собой поток частиц с массой, примерно такой же, как у протона, но без электрического заряда. Он назвал такие частицы нейтронами.
Масса нейтрона несколько превышает массу протона и в 1839 раз массу электрона. Как и у протона, спин нейтрона равен h /2p . У нейтрона есть и магнитный момент, равный 9Ч 10 –27 Дж/Тл, т.е. примерно 2/3 магнитного момента протона. Но, в отличие от протона (см. выше ), магнитный момент нейтрона ориентирован противоположно его спину (оси вращения). Существование магнитного момента у нейтрона – частицы, не имеющей электрического заряда, – указывает на то, что эта частица вряд ли элементарна и, скорее, построена из других частиц, в том числе и из имеющих электрический заряд.
В современной физике представление о структуре нуклонов опирается на кварковую модель. Согласно последней, нуклоны состоят из более простых частиц трех типов, названных кварками. Если электрический заряд протона обозначить через е , то протон будет содержать два кварка с зарядом +(2/3е ) и один кварк с зарядом –(1/3е ), а нейтрон – один кварк с зарядом +(2/3е ) и два кварка с зарядом –(1/3)е . Кварковая модель получила убедительное подтверждение в опытах по рассеянию электронов высоких энергий, которые, взаимодействуя с нуклонами, выявили наличие у них внутренней структуры.
В отличие от протона нейтрон нестабилен; в среднем через 15 мин свободный нейтрон самопроизвольно превращается в протон, электрон и антинейтрино. Нейтроны, входящие в состав стабильных ядер, подобных превращений не испытывают.
Благодаря наличию заряда и магнитного момента протоны реагируют на электрические и магнитные поля. Примером может служить ядерная магнитная томография. Спины протонов испытывают прецессию в магнитном поле. Регистрируя сигналы ядерного магнитного резонанса этих протонов при воздействии внешнего электромагнитного излучения, можно получить картину распределения атомов водорода в веществе. Манипулировать нейтронами труднее. Зато благодаря отсутствию электрического заряда нейтроны гораздо легче, нежели заряженные частицы, проникают в атомные ядра. При этом нейтроны вызывают превращения, подобные делению ядер, которое служит источником получения электрической энергии в огромных масштабах.
И электрон хорошо сочетаются по направлению движения потоков эфира на их поверхностях (как показано на рисунке 22
). Поэтому нейтрон , выглядящий снаружи как электрон, должен прекрасно притягиваться к протону. Несмотря на то, что у двух протонов не могут одновременно совпадать кольцевое и тороидальное вращения, они тоже будут притягиваться. По энергиям связи двух лёгких ядер можно заметить, как по-разному притягиваются одноимённые частицы. О неравнозначности связей между нуклонами говорит следующий момент: дейтерий 2 Н показывает, что связь между протоном и нейтроном имеет энергию 2,225 МэВ, тритий 3 Н, владея дополнительным нейтроном, обладает энергией связи ядра в 3,8 раз большей, чем у дейтерия, и на 0,763 МэВ большей, чем гелий 3 Не. Если бы протоны и нейтроны не взаимодействовали с себе подобными, то у трития и гелия-3 (имеющих по две связи протоннейтрон) нуклоны выстроились бы в линию, а энергия связи ядра была бы одинаковой и равнялась 2,225·2 = 4,45 МэВ. А для альфа-частицы энергия ядра составила бы всего-навсего 2,225 · 4 = 8,9 МэВ. Однако это не так. Даже два протона будут притягиваться, но с меньшей силой, чем два нейтрона в составе ядра. Также очевидно, что нуклоны проявляют свою асимметрию: если предположить, что связь протона и нейтрона – самая сильная, то в ядре из трёх нуклонов энергия не должна превышать значение 3·2,225 МэВ. Но опыты физиков-ядерщиков показывают обратное, и у трёхнуклоного ядра как минимум на 1 МэВ энергии больше! Предположение о несимметричности косвенно подтверждает бериллий 10 Be (64,979 МэВ) с периодом полураспада 1,5 млн лет, имеющий (при одинаковом числе нуклонов) энергию связи ядра больше, чем у следующего в таблице элемента – устойчивого изотопа бора 10 B (64,753 МэВ). Из вышесказанного следует вывод о том, что:
- сила притяжения нуклонов различна и зависит от их взаимного положения: касаются они торцами или прижимаются боками;
- связи протон-протон и нейтрон-нейтрон не равнозначны: в группе нейтронов взаимное притяжение сильнее, чем в группе протонов;
- максимум энергии связи ещё не означает стабильность ядра.
От несимметричности взаимодействия нуклонов можно ожидать различия в структуре и стабильности ядер. Среди лёгких ядер (у которых количества протонов и нейтронов не сильно различаются) встречаются так называемые зеркальные ядра, переходящие друг в друга при замене протонов нейтронами и нейтронов протонами. Их энергии связи отличаются на проценты, а периоды полураспада различаются гораздо сильнее. Примерами могут быть:
Хорошо между собой притягиваются протон и нейтрон, но не стоит забывать, что протон активно выдувает эфир из центрального отверстия. С получением точки опоры появится вращающий момент и протон повернётся так, чтобы потоки эфира вокруг него свободно циркулировали. И, если протон – единственный сосед, то из всех возможных положений он, скорее всего, обратится «спиной» к нейтрону (рис. 31). Здесь и далее для упрощения рисунков символами точки или крестика в круге будет обозначено направление движения (соответственно к читателю или от него) верхних слоёв частицы.
У атома трития два нейтрона, и они уже не смогут соединиться с протоном так же, как в дейтерии, – будет перегруппировка. На первом этапе они соединятся в линию. Так как нейтроны могут свободно перекатываться по экватору протона, то на втором этапе они перестроятся из линии в треугольник (рис. 32а). Тогда у сблизившихся боковых нуклонов совпадут тороидальные потоки, а кольцевым вращением они будут отталкиваться. Такое отталкивание приведёт к повороту боковых нуклонов на 90 градусов. Это позволит уменьшить отталкивающую силу (поскольку она максимальна на экваторе и уменьшается на полюсах) и усилить притяжение за счёт увеличения площади контакта, соединившись торцами, на которых совпадают по направлению тороидальные потоки. На третьем этапе, при новом положении нейтронов, «некомфортно почувствует» себя протон из-за конфликта кольцевого вращения. Он тоже развернётся на четверть оборота и займёт положение в углублении между парой нейтронов (рис. 32б).
В ядре гелия-3 произойдут аналогичные перестроения и протоны развернутся так, чтобы «дуть» в противоположные стороны (рис. 33). Однако, раз магнитный момент протона больше, чем у нейтрона, то кольцевая скорость встречного вращения у него выше и, значит, два протона разойдутся дальше, чем два нейтрона в предыдущем примере. Это приведёт к уменьшению энергии связи ядра в целом.
Спин ядра (определяется как векторная сумма спинов элементарных частиц) подтверждает такое строение: у водорода он равен 1/2; у дейтерия два нуклона вращаются сонаправленно, 1/2 + 1/2 = 1; у трития и гелия-3 два нуклона гасят вращение в противофазе, но один остаётся непарным, 1/2–1/2+1/2 = 1/2; тогда следует ожидать, что у ядра гелия-4 спин будет равен нулю. Исправление ранних ошибок при построении α-частицы, дали следующий результат. Как видно из рисунка 34а, в модели из первой работы была допущена ошибка: при сонаправленном положении протонов они, во-первых, образовывали «реактивную тягу» («вечный двигатель»). Во-вторых, стало бы невозможным симметричное расположение двух электронов по обе стороны от ядра (напротив выдуваемых вихрей протонов), чтобы в сумме получить нейтральный по заряду атом с нулевым спином. Учитывая тот факт, что выдуваемые вихревые трубки протонов отталкиваются, они развернут протоны так, как показано на рисунке 34б. Однако при таком расположении между нуклонами появится «пустующее место», чего по логике быть не должно. Одновременно с этим следует помнить о резком скачке энергии связи между трёхнуклонными ядрами и четырёхнуклонной альфа-частицей. У нуклонов, расположенных в одной плоскости, будет четыре зоны соприкосновения (далее число таких зон будем называть контактным). Но уже четырёх нуклонов достаточно для расположения их в объёме, например, в вершинах тетраэдра. Тогда число контактов между нуклонами вырастет с 4 до 6! Вот откуда такой рост энергии ядра. И тогда можно сказать, что в первом приближении степень устойчивости ядер определяется отношением контактного числа к количеству нуклонов: чем это значение больше, тем ядро стабильнее. В следующем приближении надо дополнительно учитывать направление вращения нуклонов.
Такое расположение протонов (развёрнутых вихревой трубкой от ядра) не противоречит опытам Резерфорда, в которых альфа-частицы отталкивались от положительно заряженных ядер мишени. Кроме того, как будет показано далее, именно такие – «внешние» – протоны определяют величину заряда ядра и количество электронов вокруг него. Помимо них, существуют «внутренние» протоны, которые в классической теории принято считать «нейтронами» из-за того, что выдуваемый ими вихрь эфира не покидает пределов ядра и находится в «заблокированном» состоянии. Стоит подчеркнуть, что такой протон с большой вероятностью не превращается в нейтрон, однако его заряд находится в связанном состоянии, а его эфирная трубка замыкается около ближайшего нейтрона. Такое получается, если нуклонов уже достаточно много, чтобы окружить данный протон со всех сторон. У химических элементов с порядковым номером больше 82 все изотопы радиоактивны и распадаются путём альфа или бета-распада. При распаде могут получаться «осколки» с суммарным числом протонов бoльшим, чем порядковый номер исходного элемента. При этом не обязательно происходит испускание электронов ядром, т. е. нейтроны не распадаются, а просто высвобождаются те самые «заблокированные» протоны. Есть гипотеза, высказанная в , о том, что «старые» нейтроны могут превращаться в протоны, поглощая свои электронные оболочки. Тогда в одном месте из связки, скажем, «заблокированный протон + нейтрон» получается два протона «нос к носу» – такое соседство немедленно разрывает ядро. Обломки «лопнувшего» атома с большой скоростью разлетаются в стороны и вызывают цепную реакцию в соседних «престарелых» ядрах, что при большом их количестве может привести к ядерному взрыву, в том числе вспышке сверхновой звезды.
«Заблокированные» протоны появляются в составе ядра, предположительно, начиная со скандия (№ 21 в таблице Менделеева), поскольку в этих элементах наблюдается превышение количества нейтронов над протонами сначала на несколько штук, а к концу таблицы – более, чем в два раза. Однако мы знаем, что такое количество нейтронов не может само удерживать себя, им для связи нужны протоны – вихри с противоположным направлением тороидального вращения. Грубая аналогия макромира – шестерёнки: при работе в часах правое и левое вращения чередуются, обеспечивая работу механизма в целом.
Подтверждением непродолжительности существования нейтронного ядра может служить тетранейтрон. Нейтроны могут образовывать не только связь «спина к спине», но и прижиматься боками, как это следует из геометрического построения (рис. 35).
Этот способ соединения нейтронов казался наиболее экзотическим и чисто гипотетическим на момент написания этого параграфа (январь 2016 г.). Частица, состоящая из четырёх нейтронов, была предсказана в 2001 году в ходе экспериментов Франсиско-Мигеля Маркеса и его коллег на большом национальном ускорителе тяжёлых ионов в Кане. Но лишь в 2016 году физики из Института физико-химических исследований Японии сообщили об обнаружении кандидата на звание тетранейтрона. Результаты исследований авторы опубликовали в февральском номере журнала Physical Review Letters . Это служит косвенным доказательством того, что эфиродинамический подход к строению вещества претендует на звание теории и имеет предсказательную силу.
Первоначально предполагалось, что в тетранейтроне частицы расположатся подобно звеньям цепи, соединённой в кольцо (рис. 36а). Но в процессе написания работы и анализа энергии связи ядер модель преобразовалась из плоской в объёмную, и по расположению нуклонов стала мало отличаться от альфа-частицы (рис. 36б). Такую частицу очень сложно будет засечь, поскольку у неё нет ни магнитного поля (пары нейтронов вращаются в противофазе), ни заряда. Из-за встречных потоков кольцевого вращения тетранейтрон долго просуществовать не сможет и распадётся.
Если нейтроны способны соединяться между собой, то почему два отдельно взятых протона не могут быть вместе? Наглядно изобразив стрелками направления потоков эфира около них, можно найти такое взаимное положение двух протонов, при котором они будут притягиваться (рис. 37а). Практика показывает, что это соединение крайне неустойчиво. В отличие от нейтронов, у них не заблокировано «выдувание» потока эфира из центрального отверстия (рис. 37б). Это заставит протоны вращаться на реактивной тяге около положения хрупкого равновесия (рис. 37в). Не исключается соединение «спина к спине» и эфирными трубками наружу, но это ещё более неустойчивое равновесие. В конечном итоге они или разлетятся прочь, или один из них превратится в нейтрон. Предположительно, такое превращение произойдёт по следующей схеме: увлечение окружающего эфира, его охлаждение за счёт пониженного давления между протонами с последующим уплотнением и присоединением к протону прилегающего слоя холодного эфира в виде вторичного вихря (рис. 37г). Однако, если кроме протонов в ядре химического элемента присутствуют нейтроны, они сумеют остановить вращение. Предположительно, в составе более сложного ядра даже несколько протонов смогут встать рядом, если в нижнем слое под ними будут нейтроны. Из-за того, что нейтрон несколько больше протона, последние будут находиться не вплотную друг к другу, а на некотором расстоянии, расположившись в «лунках» между нейтронами.
