8. Superplasma. Intreactiunea electronilor cu electrozi metalici din wolfram. Generatorul cuantic cu raxe X. Interactiunea radiatiilor nucleare g sau X cu substanta-materia. Interactiunea campului electromagnetic cu particulele superplasmei. Fuziunea nucleara controlata a superplasmei si campul unificat.

Se cunoaste faptul ca, prin interactiunea radiatiilor ultraviolete, a fotonilor electronici ultravioleti cu substanta are ca efect smulgerea electronilor din invelisul electronic al atomilor substantei respective.

Am prezentat anterior absorbtia particulelor de aer, in interiorul sistemului atomic neizolat a, descompunerea atomilor in particulele elemetare libere, formarea plasmei reci, accelerarea particulelor, fuziunea lor si emisia unor noi structuri atomice insotite de energie.

In continuare prezint obtinerea superplasmei si a fuziunii nucleare controlata a superplasmei.

Superplasma constituie acel gaz in care atomii materiei sunt descompusi in particulele atomice elementare libere electroni, protoni si neutroni si subatomice electroni-pozitroni si electroni- neutrini.

Superplasma se poate obtine prin efectul Compton din interactiunea fotonilor nucleari X (sau g) cu:

- electroni din invelisul electronic al atomului

- nucleul atomic cu protonii si neutronii, particule pe care le smulg de pe orbitele lor devenind particule libere.

- protoni care emit din interiorul acestora perechi de particule subatomice: electroni-pozitroni

- neutroni care emit din interiorul acestora perechi de particule subatomice: electroni-neutrini

Pentru a putea descompune particulele atomice in particule elementare libere si subatomice perechi de electroni-pozitroni si electroni-neutrini este necesar sa realizam o sursa de radiatii nucleare X (sau g).

In cazul acesta modificam structura interioara a sistemului atomic neizolat a, al generatorului cuantic. In fata spirelor de cuart, montam doua randuri de electrozi care au o structura metalica confectionata din wolfram de forma literei V.

Electrozi sunt asezati pe doua randuri, cu partea inchisa spre suprafata spirelor de cuart, iar cu partea deschisa spre exteriorul lor.

Electrozi situati pe primul rand, cei mai apropiati de suprafata solenoidului sunt electrozi care au sarcina electrica pozitiva-anozi, iar electrozi care sunt asezati pe randul mai indepartat de suprafata solenoidului au sarcina electrica negativa-catozi.

Spatiu in care se afla solenoidul si cele doua randuri de electrozi, anozi si catozi prezentati anterior este vidat.

Fotoni electronici ai radiatiei ultraviolete emisi de suprafata interioara a solenoidului de cuart interactiona cu spatele catozilor.

Din structura metalica a catozilor prin efect Compton sunt smulsi electroni. Apar electroni liberi.

Electroni liberi emisi de catozi sunt atrasi de anod, unde sunt franati in structura lor metalica.

In acest moment avem alt tip de interactiune, interactiunea electronilor (-e) cu atomii electrozilor metalici cu particulele nucleare protoni si neutroni.

In cazul interactiunii electronilor (-e) cu protonii, acestia emit perechi de particule electroni (-e)-pozitroni (+e) si se transforma in neutroni si trec de pe orbita fundamentala, pe o orbita superioara, iar datorita acestei interactiuni atomul a trecut din starea fundamentala in starea de excitatie.

Electroni (-e) si pozitroni (+e) emisi formeaza radiatiile b alcatuite din electroni, particule incarcate din punct de vedere electric negativ si radiatii a formate din pozitroni, particule incarcate din punct de vedere electric pozitiv.

Aceste particule avand sarcini electrice diferite se atrag si se neutralizeaza reciproc printr-un proces de anihilare A, in urma caruia rezulta doua particule (o) neutre din punct de vedere electric care sunt emise sub forma unor cuante de radiatii X moi.

La revenirea neutronilor de pe orbita superioara, pe orbita fundamentala, acestia emit fotonii nucleari (of) Xd duri si diferenta de energie dintre cele doua orbite nucleare.

In cazul interactiunii electronilor (-e) cu neutronii, acestia emit perechi de particule electroni (-e)-neutrini (_on)) si se transforma in protoni si trec de pe orbita fundamentala, pe o orbita superioara.

Electroni (-e) si neutrini (_on)) emisi formeaza radiatiile b care sunt alcatuite din electroni, particule incarcate din punct de vedere electric negativ si radiatii X moi care sunt alcatuite din neutrini, particule neutre din punct de vedere electric.

Protoni nu au o situatie stabila pe aceasta orbita superioara si revin pe orbita fundamentala, emitand fotonii nucleari (of) Xd duri si diferenta de energie dintre cele doua orbite nucleare.

In acest caz, atomul trece din starea de excitatie in starea fundamentala.

Fotonii nucleari emisi sunt particule neutre din punct de vedere electric.

In acest fel obtinem radiatii X moi si dure in interiorul sistemului atomic neizolat a, iar generatorul cuantic cu raze X se caracterizeaza prin emisia de radiatii X in acest sistemul atomic neizolat a.

In sistemul atomic neizolat a sunt emise radiatii nucleare X care interactioneaza cu substanta-materia, particulele atmosferice, apa si particulele cosmice in trei feluri:

1 - Efectul fotoelectric (absorbtie). Particulele radiatiei X smulg electroni din stratul K sau L, consumandu-si complet energia. Electronii eliberati se numesc fotoelectroni.

2- Efetul Compton (imprastiere). Particulele radiatiei X se ciocnesc de electronii invelisului electronic al atomului pe care ii smulg din structura atomului, trasmitandu-i numai o parte din energia sa. Particulele radiatiei X sunt deviate de la directia lor initiala, avand o frecventa mai mica E' = hn'.

Electronii smulsi din invelisul electronic, in urma ciocniri lor cu particulele radiatiei X se numesc electroni Compton.

3 - Formarea de perechi. Interactiunea fotonilor X cu nucleonii, respectiv protonii si neutronii va genera perechi de particule subatomice cu:

- protoni genereaza perechi electroni ñ pozitroni si sunt smulsi din nucleul atomic de pe orbitele fundamentale care nu se mai transforma in neutroni, datorita faptului ca, energia fotonilor nucleari X si forta electromagnetica a sistemului atomic neizolat a este mai puternica decat forta nucleara in acest caz.

Protoni sunt imprastiati impreuna cu celelalte particule in interiorul sistemului atomic neizolat a. unde sunt accelerate de campul electromagnetic al sistemului atomic neizolat a.

- neutroni genereaza perechi electroni ñ neutrini si neutroni sunt smulsi din nucleul atomic de pe orbitele fundamentale care nu se mai transforma in protoni, datorita motivelor prezentate anterior.

Neutroni sunt imprastiati impreuna cu celelalte particule in interiorul sistemului atomic neizolat a, unde sunt accelerate de campul electromagnetic al sistemului atomic neizolat a.

Astfel, in cazul interactiunii fotonilor nucleari X cu particulele atmosferice, prin efect Compton se produce descompunerea particulelor atomice, in particule elementare libere electroni, protoni, neutroni si particule subatomice electroni-pozitroni si electroni-neutrini.

In interiorul sistemului atomic a exista un camp electromagnetic cu polaritatea electromagnetica pozitiva S si negativa N, iar acesta la randul lui interactioneaza cu particulele atomice descompuse.

In camp electric exterior particulele elementare libere electroni, protoni, neutroni si particulele subatomice libere electroni-pozitroni si electroni-neutrini sunt accelerate in mod continuu, iar in cel magnetic particulelor le sunt curbate traiectoriile.

In camp electromagnetic particulele-sarcinile electrice libere pozitive, protoni si pozitroni si negative, electronii se deplaseaza in forma de spira, sensul deplasarii fiind opuse pentru sarcinile cu semne diferite. Diametrele spirelor difera datorita diferentelor de masa. Cu cat energia particulelor este mai mare, cu atat mai mare este si diametrul spirelor.

Protoni se deplaseaza pe o traiectorie sub forma de spire mai mari, deoarece au masa mai mare.

Pozitroni se deplaseaza pe o traiectorie sub forma de spire mai mici, pe orbite periferice.

Electroni se deplaseaza pe o traiectorie tot sub forma de spire mici, in sens opus fata de protoni si pozitroni, deoarece au sarcini electrice diferite, pe orbite periferice ale sistemului atomic neizolat a sau camera de accelerare.

Neutroni, neutrini si fotonii nucleari X sunt particule neutre din punct de vedere electric se deplaseaza liniar pe axa camera de accelerare.

Campul termic rezultat din incalzirea solenoidului de cuart va imprima particulelor o viteza proportionala cu patratul temperaturii, conform teoriei cinetice a gazelor.

Din cele prezentate rezulta ca, prin interactiunea radiatiilor nucleare X si a campurilor electromagnetice asupra substantei-materiei putem realiza superplasma rece, adica particule elementare libere electroni, protoni, neutroni si subatomice electroni-pozitroni si electroni-neutrini (sarcini electrice libere), iar prin accelerarea lor obtinem fuziunea lor.

In cazul acesta generatorul cuantic cu raze X este capabil sa absoarba, sa descompuna, sa formeze plasma, iar prin accelerarea particulelor sa se obtina fuziunea lor, la orice tip de particule existent in natura, in stare de agregare gazoasa sau lichida.

O data pus in functiune generatorul cuantic cu raze X, in camera de accelerare apare un camp electromagnetic cu polaritatea electromagnetica pozitiva S si negativa N, radiatii nucleare X si un camp termic.

Pe la polaritatea electromagnetica pozitiva S are loc absorbtia particulelor de aer din atmosfera terestra care sunt alcatuite din atomi de azot (N) si oxigen (O) in interiorul camerei de accelerare.

Asupra particulelor de aer interactioneaza fotonii radiatiilor nucleare X prin ìefect Comptonî care descompun atomi in particule elementare libere.

In prima faza electronii orbitali ai celor doi atomi sunt bombardati simultan de catre fasciculul de fotoni al radiatiilor nucleare X si ca o consecinta a acestei interactiuni, toti electronii sunt smulsi de pe orbitele lor, imprastiati, accelerati si deplasati in forma de spira, in aceeasi directie si sens cu campul electromagnetic pe o orbita periferica in interiorul camerei de accelerare.

Fotoni nucleari X care au produs smulgerea electronilor de pe orbitele lor, se deplaseaza liniar pe axa camerei de accelerare, in aceeasi directie si sens cu campul electromagnetic, deoarece au masa de repaus, dar nu au sarcina electrica.

Concomitent, in interiorul camerei de accelerare, apar nuclee atomice libere N si electroni liberi care constituie forta slaba nucleara.

In faza a doua, atomii sunt ionizati, ramanand nucleele atomice libere fara norul de electroni orbitali.

Fotonii nucleari X interactioneaza cu protonii din nucleele atomice care emit perechi de particule subatomice electroni-pozitroni, iar protoni sunt smulsi de pe orbitele lor si imprastiati.

Protoni sunt accelerati si se deplaseaza pe traiectorii sub forma de spira, in sens opus fata de sensul electronilor, dar in aceeasi directie si sens cu campul electromagnetic.

Pozitroni se deplaseaza pe o traiectorie sub forma de spire mai mici, pe orbite periferice.

Electroni emisi in aceasta faza sunt identici si au proprietati asemanatoare cu electroni din invelisul electronic al atomului.

Acestia se deplaseaza pe o traiectorie sub forma de spire mici (asemanatoare cu cele ale pozitronilor), in sens opus fata de protoni si pozitroni, deoarece au sarcini electrice diferite, pe orbite periferice.

Astfel, apar in interiorul camerei de accelerare protonii, pozitroni si electroni liberi.

In faza a treia, fasciculul de fotoni nucleari X interactioneaza cu neutronii ramasi in nucleul atomic care emit perechi de particule subatomice electroni-neutrini, iar neutroni sunt smulsi de pe orbitele lor si imprastiati.

Neutroni si neutrini particule neutre din punct de vedere electric, se deplaseaza liniar pe axa camerei de accelerare.

Electroni se deplaseaza pe o traiectorie sub forma de spire mici, in sens opus fata de protoni si pozitroni, pe orbite periferice.

In aceasta faza rezulta neutroni, neutrini si electroni liberi, ceea ce incheie procesul de formare a superplasmei reci.

Se stie ca, superplasma se caracterizeaza, prin prezenta in amestec a particulelor elementare libere: electroni, protoni, neutroni si subatomice libere electroni-pozitroni si electroni-neutrini libere.

Concomitent cu obtinerea superplasmei se poate spune ca, s-a obtinut si campul unificat care reprezinta unirea fortei slabe nucleare, electroni, pozitroni, neutrini si fortei tari nucleare protoni, neutroni si fotoni nucleari X cu forta electromagnetica.

In acest caz forta gravitationala este exclusa din calcul, datorita faptului ca, fortele electromagnetice si nucleare sunt de miliarde si miliarde de ori mai puternice decat fortele gravitationale.

Fizicienii de renume mondial Einstein, Maxwell, Fermi au facut cercetari in domeniul campului unificat, in urmareau sa uneasca forta electromagnetica cu forta slaba si tare nucleara cu campul gravitationala.

Pe langa fortele mentionate la realizarea campului unificat au rezultat alte doua forte, pe care fizicieni nu le-au intuit sau imaginat la vremea respectiva, forta nucleara a fotonilor X si campul termic.

In faza a patra, in urma proceselor amintite particulele elementare libere accelerate, inving fortele de respingere reciproca si permit unirea sau fuziunea lor.

Inainte de a vorbi de fuziunea particulelor accelerate trebuie sa facem precizarea ca, in atom exista doua forte, respectiv:

-forte de atractie intre toate particulele componente, electroni, nucleul atomic respectiv, protoni si neutroni, numite forte nucleare

-forte electrostatice de respingere valabile numai intre particulele care au sarcina electrica de acelasi fel, de exemplu, proton - proton si electron-electron.

Neutronii liberi asimileaza protonii din jurul lor, avand rol de chit, tin protonii care au tendinta sa fuga unul de altul, la un loc, se formeaza un nucleu nou care asimileaza electroni liberi din preajma lui, constuituind o structura atomica compusa dintr-un atom format din 15 electroni, 15 protoni si 15 neutroni.

Iar ca rezultat al fuziunii nucleare dintre atomul de oxigen ¹⁶₈O si azot ¹⁴₇N obtinem atomul de fosfor ³⁰₁₅ P.

Odata cu emisia particulei de fosfor ³⁰₁₅P pe la polaritatea electromagnetica negativa N, se degaja o energie de 229,06 MeV, de asemenea se emit si fotoni care au participat la descompunerea atomilor de oxigen si azot.

¹⁶₈O + ¹⁴₇N = ³⁰₁₅P + 229,06 MeV

Odata cu emisia particulelor atomice de fosfor se emit trei tipuri de radiatii:

- radiatii b alcatuite din electroni si particule care au scapat procesului de fuziune nucleara, ioni negativi care au sarcina electrica negativa

- radiatii a formate din protoni, pozitroni si particule care au scapat procesului de fuziune nucleara, ioni pozitivi care au sarcina electrica pozitiva

- radiatii g moi compuse din neutrini si dure din neutroni, fotoni nucleari si atomi de fosfor care sunt neutre din punct de vedere electric.

Astfel obtinem energia necesara deplasarii unor nave cu propulsie cuantica in orice mediu, lichid- marile si oceanele planetare, gazos-atmosfera terestra sau a altei planete ori in asa numitul, vid al spatiului cosmic.