Спектр масс элементарных частиц, связь микро и макро масштабов, соотношение космических энергий (стр. 2 из 4)
Отметим также, что отношения масс адронов того же порядка, что и отношение масс m , t и w состояний
; 
.Элементарные частицы, в соответствии с их квантовыми состояниями, можно расположить в виде таблицы 2. Из нее видно, что частица – это комбинация двух или более состояний (кроме электрона). Частица с одним или двумя квантовыми уровнями – слабовзаимодействующие.
Частицы с тремя и более уровнями – адроны.
При дальнейшем увеличении энергии коллайдеров можно ожидать появления массивного лептона следующего ранга (n = 7) с массой около 6 Тэв.
Вернемся к таблице №1. Как предполагалось выше, электрон – есть структура, “состоящая” из виртуальной частицы массой m0 (самая тяжелая после mпл,
n = 12, m =7× 1020 me), “движущейся” в радиусе r0 ~ 10-31 см. Сама же частица m0 “образуема” ореолом из легчайшей частицы массой 2× 10-42me, “движущейся” в радиусе r12.
Вычислим 2r12 или комптоновскую длину волны электрона:
, (4)где
.С другой стороны, комптоновская длина волны электрона равна
.Приравняв это значение к (4), получим:
,где
- магнитный монополь (e- заряд электрона, G – гравитационная постоянная).В итоге получим:
.Итак, при n = 12 2r12 @ 2.4× 10-10 см, что соответствует комптоновской длине волны электрона.
При n = 11 2r11 @ 1.2× 10-13 см получаем характерный масштаб сильного взаимодействия.
Масса тяжелых частиц, при которых происходит так называемое “великое” объединение и которые определяют время жизни протона равна 3.3× 1017 me или 1014 ¸ 1015 Гэв.
При n = 10 2r10 @ 10-16 см получаем характерный масштаб слабого взаимодействия.
Итак, масса самой тяжелой m0 или c - частицы
7× 1020 me. Она выше, чем масса “великого” объединения. масса наилегчайшей частицы 2× 10-42 me. Таким образом, “динамический диапазон” спектра масс составляет 3.5× 1062 = e144. Назовем эту константу a или постоянной инфляции. О ней речь пойдет далее.А пока стоит заметить, что для макромасштабов (например, для Земли) формула (1) будет выглядеть:
,где Q – наведенный заряд, m – масса тела, имеющего радиальную составляющую скорости
во вращающемся с частотой w поле тяготения массивного тела с потенциалом 
- квадрат скорости убегания, g0 – ускорение свободного падения на поверхности массивного вращающегося тела. При подстановке 
, 
, 
, 
, Q = e, 
получим формулу (1). По-видимому, этот механизм носит универсальный характер и ответственен за электромагнитные эффекты, возникающие при радиальном движении тел во вращающемся поле тяготения массивного объекта.В интегральной форме это можно выразить как:
или 
где 
- потенциал, L- момент вращения, а W – электромагнитная энергия.Это означает, что изменение момента вращения внутри поверхности S вызывает поток электромагнитной энергии через эту поверхность.
2. О связи микро и макромасштабов и возможномсценарии развития Вселенной
1. Если вышеупомянутое число e144 @ 3.5× 1062 обозначить a , то связь между радиусом Вселенной и Планковской длиной будет:
a × lпл = RB @ 3× 1029 см,
а между массой Вселенной и массой Планка – соответственно:
a × mпл = MB @ 1057 г.
2. Если максимально возможная плотность вещества – это
(то есть масса Планка на квант пространства), то, если предположить, что минимальная плотность – это 
, то есть, наоборот, квант массы приходится на весь “диапазон” пространства, получим: 
; 
,тогда для массы Вселенной:
- критический радиус.
.Этот размер совпадает со временем жизни протона, умноженным на скорость света:
, 
.3. В момент возникновения вселенной период экспоненциального расширения (инфляция) – размер и масса (как одно из измерений) шестимерного образования (элемент Планка) возрастают в a = e144 раз. То есть
, 
. 
, 
.В то же время происходит распад шестисферы Планка на c - частицы (n=12) с массой
, то есть происходит разделение 6-ти равноправных измерений на вещество и пространство-время.Отношение массы Планка к массе c - частицы равно
,где
- постоянная тонкой структуры (не путать с a - постоянной инфляции).Площадь 6-ти сферы в 7-ми мерном пространстве равна
,то есть шестисфера Планка “включает”
c - частиц (так как масса – одно из измерений). 
- это фундаментальная константа космологии определяет барионную асимметрию Вселенной (отношение числа фотонов реликтового излучения к числу барионов в единице объема).
По-другому, из экспериментальных данных, постоянную b можно вычислить как:
,где nB – плотность барионов
- современная оценка из астрономических данных.
V = (2.5 × 1029 см)3 @ 1.5 × 1088 см3
- объем Вселенной.
- число барионов (mp – масса протона).
- плотность фотонов реликтового излучения.То есть величина, полученная выше, совпадает с оценкой, основанной на наблюдениях.
4. Итак, при n = 12 на первом этапе рождения материи при E ~ 1017 Гэв в течение первых 10-6 с (доадронная эра), происходят переход кварк « лептон, сопровождающиеся рождением легчайших частиц в количестве
где
- характерное время процесса (рождение частиц).При снижении энергии до 3.3× 1017me ~ 1014Гэв (энергии объединения электро-слабого и сильного взаимодействия n = 11 (см. таб 1)) происходит рождение-распад барионов. При сверхвысоких температурах и плотностях характерное время процесса рождения-распада бариона в кварк-барионной плазме может быть порядка 10-28 – 10-29 с. согласно современным представлениям, этот процесс продолжается около 10-4с от начала взрыва до температуры 1013К.
Каждый акт рождения-распада бариона сопровождается появлением легкой частицы
n = 11; m = 2× 10-32me; r = 1021 ¸ 1022 см (см. табл. 1).
Общее количество таких легких частиц составит:
.Множитель b имеет место, поскольку аннигиляция антибарионов происходит после.
Учитывая, что масса этих частиц в 1010 раз больше массы легких частиц (n = 12, r = 1031 см), получим, что их общая масса превышает массу вещества (барионов) Вселенной. По-видимому это и есть скрытая масса (невидимое гало галактик).