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El protón de Aspin Bubbles (Versión 2)




Enviado por Yoel Lana-Renault



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    El protón de Aspin Bubbles (V2) Yoël Lana-Renault
    Doctor en Ciencias Físicas Universidad de Zaragoza. 50009
    Zaragoza, España e-mail: yoelclaude@telefonica.net web:
    www.yoel-lana-renault.es Abstract: En esta versión 2
    incorporamos todas las modificaciones que hemos introducido en el
    proyecto Aspin Bubbles[1] y construímos
    mecánicamente la partícula protón y su
    antipartícula. La estructura del protón es muy
    sencilla, dos positones en órbita circular alrededor de un
    negatón. Como iremos viendo a lo largo del
    artículo, nos enfrentamos con máquinas
    mecánicas perfectas que reunen y cumplen con todos los
    conocimientos que tenemos del protón y del
    antiprotón. Key words: Aspin Bubbles, ondas
    anarmónicas, positón, negatón, ton. 1.
    Introducción Hagamos un pequeño resumen del
    comportamiento del éter y de la materia de Aspin
    Bubbles[1]. El éter es un fluído continuo e
    isotrópico. El éter llena todo el espacio
    físico y no se desplaza. Los tones (la materia)
    están inmersos en el éter y lo perturban. El
    éter modifica sus propiedades elásticas conforme
    las ondas de los tones lo atraviesan, de tal forma que frecuencia
    y amplitud le hacen disminuir su elasticidad. Como consecuencia
    de ello, la velocidad de propagación de las ondas
    electromagnéticas que recorren el éter disminuye y
    es inferior a la velocidad de la luz. La pulsación
    anarmónica de la membrana de los tones produce
    contracciones y dilataciones en el éter que se propagan a
    la velocidad de la luz. El éter es elástico y
    reproduce el movimiento asimétrico de la membrana del ton.
    Tiene un comportamiento inercial no lineal. Tenemos, por lo
    tanto, ondas esféricas longitudinales anarmónicas
    que se propagan por todo el espacio y soportadas por el
    éter. El éter se polariza y los tones se
    autopropulsan en este medio. 1

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    ˆ En el caso del positón, las contracciones son
    más fuertes que las dilataciones y en el caso del
    negatón es al contrario. De ahí, que hablemos de
    que los tones polarizan el éter mediante un campo de ondas
    y hayamos asociado este comportamiento con el concepto
    clásico de campo eléctrico. Para entender la
    interacción existente entre dos tones cualesquiera hicimos
    un símil diciendo que el positón actúa como
    una bomba de compresión que endurece el éter y que
    el negatón actúa como una bomba de absorción
    que ablanda el éter. La interacción mecánica
    que se produce en el éter entre una onda anarmónica
    y una partícula (ton) es simplemente la fuerza
    eléctrica, y con esto, la fuerza de la gravedad[2] resulta
    ser simplemente un residuo de las fuerzas eléctricas
    existentes entre dos materias neutras formadas por tones. No
    estamos pues ante un éter estático, sino ante un
    éter dinámico configurado por la existencia de los
    tones constituyentes de la materia. Es fácil imaginar las
    líneas de fuerza de los campos eléctricos y
    gravitatorios dibujados en este éter. La
    disminución de la velocidad de propagación de las
    ondas en las proximidades de la materia nos condujo, por ejemplo,
    a que la luz se curva en las proximidades del Sol[3].
    También es fácil imaginar que la Tierra transporta
    su campo gravitatorio, el éter que lo llena todo se
    configura a su paso. Tenemos un éter dinámico. De
    ahí que el resultado del experimento de Michelson-Morley
    sea correcto. La aberración estelar así como otros
    fenómenos físicos son facilmente explicables desde
    esta nueva perspectiva. Y en el interior de la materia, espacio
    entre tones ligados, el éter está muy configurado
    (perturbado), produciéndose la refracción de la
    luz. Y si la materia se mueve, la configuración del
    éter que producen los tones de la materia también
    se mueve. De ahí, que Fizeau demostrase con su experimento
    de la velocidad de la luz atravesando agua en movimiento, que
    aquélla es variable en función de la materia que
    atraviesa y de la velocidad que lleva. Además
    planteábamos que todos los tones giran alrededor de un
    diámetro produciendo una nueva perturbación del
    éter; la rotación implica un momento angular
    intrínseco constante S respecto de su centro de masas que
    se denomina momento angular de spin S. El éter debe tener
    una cierta viscosidad por lo que la rotación de los tones
    estira y tensa su éter circundante, propagándose
    este comportamiento a la velocidad de la luz. De ahí que
    pudiésemos interpretar el concepto de campo
    magnético como una medida del estiramiento y tensado del
    éter (ley de Biot-Savart). Así, este estiramiento y
    tensado del éter también nos llevó a
    interpretar el desplazamiento de los tones con velocidad (fuerza
    magnética de Lorentz) Añadiendo las dos
    hipótesis siguientes: 1ª) Un negatón B
    no-ligado con otros tones y con velocidad v , perfora el
    éter girando a izquierdas. Su vector S tiene la misma
    dirección, pero el sentido es contrario a su trayectoria,
    2ª) Un positón A no-ligado con otros tones y con
    velocidad v , perfora el éter girando a derechas. Su
    vector S tiene la dirección y el sentido de su
    trayectoria, generalizamos la ley de Biot y Savart en la forma: B
    ? ?0 e v 4? r 3 s ? r (1) 2

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    ˆ ˆ donde el vector campo magnético B producido
    era la magnitud que nos determinaba las características
    del éter, estirado, tensado y direccionado por el ton en
    un punto del espacio situado a una distancia r vector, que lleva
    una velocidad v y donde la dirección y el sentido del
    vector S está representado por el vector unitario s . Y
    para la fuerza magnética de Lorentz decíamos: Un
    ton con velocidad v en un éter uniforme estirado, tensado
    y direccionado B estará sometido a una fuerza F cuyo valor
    es: F ? ev s ? B (2) El por qué de esta relación
    era la siguiente: Según la figura adjunta, el vector S del
    ton siempre lo podemos descomponer en el plano que determinan S y
    B en dos componentes; Sy paralela al campo B y otra Sx
    perpendicular. La componente Sy estira y tensa perpendicularmente
    el éter B por igual en todas las direcciones, hay
    equilibrio. Sin embargo, la componente perpendicular Sx estira y
    tensa más al éter en la dirección y sentido
    de B. La membrana, en su rotación, estira y tensa
    más al éter B en la cara que rota en la
    dirección y sentido de B (lado 1 del ton), mientras que en
    el lado opuesto (2) el éter B se destensa. De ahí,
    que el éter más tensado en una cara que en la otra
    produzca una fuerza F que medimos mediante la relación
    (2). Los tones se autopropulsan en esta anisotropía del
    éter produciendo la fuerza magnética de Lorentz F
    (2). 3

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    ? S ? L ˆ ˆ ˆ ˆ ? L ˆ ˆ ? L ˆ
    ˆ Aunque no lo hayamos explicitado hasta ahora, los tones
    tienen un momento magnético de spin que lleva la misma
    dirección y sentido del vector S. De ahí, que
    tengamos que modificar el momento magnético que produce un
    ton con velocidad v en una trayectoria circular cuyo momento
    angular orbital es L de la forma siguiente: ? L ? e ? L 2 ? m ?
    (s ? v) (3) donde el factor (s ? v) es el producto escalar de los
    vectores unitarios del vector S y de la velocidad v . El
    negatón, con su rotación y según (1), tensa
    el éter del interior de la trayectoria hacia abajo
    produciendo en la espira un momento magnético la
    expresión (3) negativo. Y es conforme a ? L ? e ? L 2 ? m
    ? (s ? v) ? e ? L 2 ? m ?1?1? Cos(180º ) ? ? e ? L 2 ? m (4)
    ya que el ángulo que forman los vectores S y v es de
    180º. En el caso del positón, el ángulo que
    forman los vectores S y v es de 0º, por lo que el momento
    magnético es positivo. La rotación del
    positón tensa el éter del interior de la
    trayectoria hacia arriba produciendo en la espira un momento
    magnético ? L positivo. Veremos más adelante, en la
    construcción de partículas, la utilidad del factor
    (s ? v) cuando los tones están forzados por los campos
    magnéticos (éter tensado) a que los vectores S y v
    formen entre sí un ángulo determinado. 4

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    ? S : x 2 e ? ? donde 2. Modificaciones introducidas en Aspin
    Bubbles[1] Aunque no sea de hecho una modificación
    propiamente dicha, el factor Aspin, causante de la
    asimetría de las fuerzas entre tones para obtener la
    gravedad, se puede simplificar y se obtiene lo siguiente:
    Aspíni ? 1 ? 2 Hi ? ? i 2 Hi ? Hi ? 1? ? 1 ? Hi ? ? i Hi
    (4*) Habíamos calculado que una esfera hueca en
    rotación de radio r con momento angular de spin S
    constante, y con una carga unitaria e distribuída
    uniformemente a lo largo de toda su superficie, producía
    el siguiente momento magnético de spin ? S ? e ? ?S ? r 2
    3 (5) en donde ?S era la velocidad angular de rotación.
    Los tones son esferas huecas pulsantes en donde el radio obedece
    a la siguiente expresión: r ? r (? t ) ? ? r0 ? A 0 sin ??
    t ?? y teniendo en cuenta que: r de la membrana (6) S ? I ??S I ?
    ? M ? r 2 3 (7) donde I es el momento de inercia de la membrana
    del ton, sustituyendo en (5) obtenemos que el momento
    magnético de spin es: ? S ? e ? ?S ? r 2 e ? S 3 2 ? M (8)
    siendo M la masa pasiva de cualquier ton que es la cantidad de
    masa que tiene la membrana. Hemos encontrado que el valor
    absoluto del momento magnético de spin cualquier ton con
    masa m es: ? S de ? S ? g AB e ? S 2 m (9) g AB es un nuevo
    coeficiente giromagnético cuyo valor es: g AB ?
    1,009640492374899…. (10) Igualando las expresiones (8) y (9),
    obtenemos la relación definitiva existente entre la masa
    activa m de un ton que medimos y la masa pasiva M de su membrana,
    y es: m ? g AB ? M (11) (en Aspin Bubbles[1], habíamos
    dicho que la relación era 2). Veremos posteriormente el
    papel esencial de este coeficiente en la construcción del
    protón y de cualquier partícula formada por tones,
    y la forma de obtenerlo. El protón es la partícula
    base de toda la materia. 5

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    1 1 1 2 ? d ? R j1 2 En un próximo artículo
    demostraremos que se pueden obtener las fórmulas
    (distancia, velocidad y aceleración) de la relatividad de
    Einstein haciendo un pequeño cambio en la
    interacción mecánica onda-ton cuando el ton lleva
    velocidad. También veremos la estructura del fotón
    y el efecto Compton. Estos tres hechos han implicado unas
    modificaciones importantes en las hipótesis (22) y (23) de
    Aspin Bubbles[1] que mejora notablemente el tamaño de las
    partículas. Son las siguientes: 1ª) La masa m de un
    ton no varía con la velocidad, pero si le aumentamos su
    velocidad en un acelerador de partículas, su
    energía interna aumenta por un factor de excitación
    ? , es decir: Ei ? ? ? m ? c2 ? ? h ?? ? ? ? ? 2 2 (12) 2ª)
    y esta energía interna Ei es la energía
    cinética T máxima de la membrana cuando esta
    está en su posición de equilibrio R1 y su velocidad
    v es máxima ( vM ) T (R1 ) ? Ei ? ? M ? vM 2 2 (13) Si ? ?
    1 , obtenemos la ecuación de Einstein Ei ? m ? c ,
    sólo válida para partículas en reposo o con
    velocidad que no hayan sido excitadas según Aspin Bubbles.
    Las ecuaciones (11), (12) y (13) implican que el radio definitivo
    de la posición de equilibrio de la membrana de un ton i
    es: Ri1 ? mi ? c g AB 2 ?? i ? Aspini (14) que sustituye a la
    condición de contorno (30) de Aspin Bubbles[1].
    Finalmente, para poder calcular correctamente y
    numéricamente los parámetros ?r0 , A 0 , x? de la
    ecuación de movimiento de la membrana (6) del ton que nos
    determina sus dimensiones, es necesario modificar la
    condición de contorno (25) de Aspin Bubbles[1]
    sustituyendo simplemente el radio medio Ri por el radio de la
    posición de equilibrio R1 . Con estas modificaciones, la
    interacción mecánica Fi j ? d ? de la onda
    anarmónica i sobre el ton j o dicho de otro modo, la
    fuerza eléctrica Fi j ? d ? que ejerce el ton i sobre el
    ton j separados por una distancia d es: Fi j ? d ? ? ? i ? i ? j
    Ri1 R j1 mi a j 2 2 ? ? i ? j Aspini k e2 Aspin j d 2 ? R j1 (15)
    donde la carga unitaria e es simplemente una constante positiva
    que vale: e ? Ri1 6 ? i mi ai k (16)

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    m m 3. El protón El protón tiene tres tones, dos
    positones A en órbita alrededor de un negatón B .
    Las masas mA de los positones son iguales. La masa mB del
    negatón es distinta. Como consecuencia de ello, los
    positones tienen la misma frecuencia de pulsación y
    están en fase, y el negatón tiene otra frecuencia
    (ver 12). Una vista del protón en diferentes momentos
    especiales visto desde la parte superior sería la
    siguiente: En esta secuencia de momentos del protón, el
    tamaño de los tones así como su radio orbital no
    están a escala. Veremos posteriormente el valor real de
    sus radios máximos y mínimos, el de su
    posición de equilibrio R1 y el de su órbita. 3.1 –
    Cálculo de las masas En el decaimiento del neutrón
    en protón más electrón más
    antineutrino n ? p ? e ? ? e (17) consideramos que el
    neutrón y el antineutrino, por ser partículas
    neutras, tienen la misma cantidad de masa positónica que
    negatónica. Aplicando la ley de conservación de
    masas obtenemos: para la masa positónica A ? mn 2 ? 2 ? mA
    ? ? 2 (18) y para la masa negatónica B ? mn 2 ? mB ? me ?
    ? 2 (19) restando ambas ecuaciones ? 0 ? 2 ? mA ? mB ? me (20) y
    teniendo en cuenta la estructura definida para el protón,
    tenemos que su masa es: mp ? 2 ? mA ? mB (21) por lo que
    resolviendo el sistema de ecuaciones (20) y (21) se obtiene
    finalmente que: la masa de los positones es y la del
    negatón ? ? mA ? mB ? mp ? me 4 mp ? me 2 (22) (23)
    Fijémonos que la masa mB del negatón es casi dos
    veces la masa mA de los positones mB mA ? 2 ? m p ? me m p ? me ?
    2 (24) 7

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    ? 2 ? 2 A ? ? 2 2 (26) ? AspínB 3 (28) ? 3.2 – Fuerzas de
    Ligadura Esquematicamente, las fuerzas que existen en la
    estructura del protón son las representadas en la
    siguiente figura. Aplicando la interacción mecánica
    onda-ton (15) tenemos: .- La fuerza de atracción que el
    negatón B ejerce sobre los positones A FA ? FBA ? ? B ? ?
    A ? AspinB k ? e2 AspinA r 2 ? RA1 ?? AspinB k ? e2 AspinA ( x2
    ?1) ? RA1 (25) donde hacemos el cambio de variable x ? r R A1 .-
    La fuerza de repulsión que ejercen entre sí los
    positones FR ? FAA ? ? A ? ? A ? AspínA k ? e2 k ? e2
    AspínA (2r )2 ? RA1 (4×2 ?1) ? RA1 .- La fuerza
    centrífuga debido al movimiento orbital de los positones
    FC ? L2 n2 ? 2 mA ? r 3 mA ? r 3 (27) considerando que los
    positones tienen un momento angular orbital en valor absoluto L ?
    n ? , donde n es un número a calcular. En todo momento se
    cumple que ?FA ? FR ? FC , simplificando obtenemos la siguiente
    ecuación: ? x ? (4 x2 ?1) ? x3 ? ( x2 ?1) ? ?0 ? ( x2 ? 1)
    ? (4 x2 ?1) ? 0 AspínA donde ?0 n2 ? 2 mA ? RA1 ? k ? e2 .
    En esta ecuación nuestras incógnitas son x y n .
    8

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    3 ? ev A 4 ? r r 3.3 – Orientación de los momentos
    angulares S En la construcción del protón tenemos
    que conseguir que los campos magnéticos que producen los
    tones tengan la misma dirección que sus momentos angulares
    de spin, es decir, momentos y campos tienen que estar alineados.
    Aplicando la Ley generalizada de Biot y Savart (1) hemos obtenido
    lo siguiente: .- Los momentos angulares de spin S de los
    positones 1 y 2 están inclinados hacia arriba respecto de
    su órbita formando un ángulo ? con la
    dirección de sus velocidades v . .- Descomponemos el
    vector S de los positones en sus componentes S x y S y . .- Las
    componentes rotación S x de los positones 1 y 2 producen
    en el negatón campos magnéticos iguales hacia
    arriba cuyo módulo es Bpy ? ?0 e v 4 ? r sx ? r ? 0 2
    Cos(? ) Sen(90º ) ? 2 Cos(? ) (29) siendo el vector unitario
    sx ? s ? Cos(? ) y denotando A ? ?0 e v 4 ? (30) .- La componente
    rotación hacia arriba cuyo valor es S x del positón
    1 produce en el positón 2 un campo magnético B'py ?
    A 4 r 2 Cos(? ) al ser su distancia entre ellos 2r (31) .- La
    componente rotación S x del positón 2 produce en el
    positón 1 el mismo campo magnético. 9

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    3 ? ev A 4 ? r r . 2 2 A Cos(? ) ? A 2 6 .- Las componentes de
    rotación S y de los positones producen en el
    negatón campos magnéticos opuestos cuyos valores
    son Bp x ? ?0 e v 4 ? r sy ? r ? 0 2 Sen(? ) Sen(90º ) ? 2
    Sen(? ) (32) siendo el vector unitario sy ? s ? Sen(? ) .- Las
    componentes de rotación S y de los positones producen en
    sus positones opuestos campos cuyos valores son B'p x ? A 4 r 2
    Sen(? ) al ser su distancia entre ellos 2r (33) .- Por
    último, la rotación del negatón, vector S,
    produce en los positones campos cuyos valores son Bnx ? A r 2
    (34) De todo esto, si nos fijamos, los campos Bnx y B'p x tienen
    la misma dirección y sentido, por lo que los positones
    sufrirán un campo resultante Bx ? Bnx ? B'p x ? A r ? A 4
    r 2 Sen(? ) (35) y la suma vectorial de los campos Bx y B'py nos
    dan vectores campo B * que están alineados con los
    vectores S de los positones tal como queríamos en un
    principio. En los positones, el campo B * penetra siempre por la
    base del vector S. De esta forma el protón queda
    completamente estabilizado. Ahora ya podemos hallar el valor del
    ángulo ? , el cual, cumple con la relación: tan(? )
    ? B'py Bx ? A r 4 r 4 r 2 Cos(? ) ? 2 Sen(? ) 4 ? Sen(? ) (36)
    Resolviendo esta ecuación obtenemos que: Sen(? ) ? ? 1 ? ,
    luego ? ? 12,9878…º (37) 3.4 – Momentos angulares y
    magnéticos totales De la figura 6 del protón,
    obtenemos la ecuación siguiente para los momentos
    angulares: J ? 2 L ? S ? 2 S ? Sen(? ) (38) Considerando que el
    momento angular total J del protón es igual al de los
    tones y que su valor es J ? S ? ? ? 10 (39)

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    ? ? ? ˆ ˆ ? ? 2 ? mA ? mB (47) ? ? ? e ? obtenemos de
    (38) que el momento angular orbital de los positones es L ? ? S ?
    Sen(? ) y teniendo en cuenta (27) y (39), el valor
    numérico de n vale n ? ? ? ? Sen(? ) (40) (41) Fijarse que
    los valores de L y n son negativos, esto implica que los
    positones giran en su órbita al revés, tal como se
    indica con la velocidad v en la figura 6. Para los momentos
    magnéticos obtenemos la siguiente ecuación: ? ? ?SB
    ? 2 ? ?SA ? Sen(? ) ? 2 ? ?LA (42) donde es el momento
    magnético total del protón. Desarrollemos estos
    términos. .- El valor del momento magnético de spin
    del negatón según (9) es ?SB ? ?SB ? g AB e ? S 2
    mB (43) .- el valor del momento magnético de spin de los
    positones es ?SA ? ?SA ? g AB e ? S 2 mA (44) .- y el valor del
    momento magnético que producen los positones en la espira
    según (3) es ?LA ? ?LA ? e ? L 2 ? mA ? (s ? v) ? e ? L 2
    ? mA ? Cos(180º ?? ) ? ? e ? L 2 ? mA ? Cos(? ) (45) Fijarse
    que este valor es positivo ya que el momento angular orbital L es
    negativo. Consecuentemente, el valor del momento magnético
    total del protón según la ecuación (42) vale
    ? ? ? ? g AB e ? S 2 mB ? g AB ? e ? S mA ? Sen(? ) ? e ? L mA ?
    Cos(? ) (46) y según (39) y (40), podemos además,
    poner dicho momento en función de J de la forma ? ? g AB e
    ? S 2 mB ? g AB ? e ? S mA ? Sen(? ) ? e ? S ? Sen(? ) mA ? Cos(?
    ) ? ? m ? 2 ? mA ? Sen(? ) Sen(? ) ? Cos(? ) ? ? ? g AB ? A ? ? ?
    e ? S ? ? ? J ? mA ? donde ? ? ? ? g AB ? ? mA ? 2 ? mA ? Sen(? )
    Sen(? ) ? Cos(? ) ? 2 ? mA ? mB mA ? ? J (48) 11

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    ? ? ? dt d dt d 3.5 – Frecuencia de precesión de Larmor Si
    a este protón lo sometemos a un campo magnético B
    exterior, su momento magnético precesa alrededor del campo
    B de forma análoga a la precesión de una peonza
    alrededor del campo de gravedad. Según la figura 7, la
    órbita del protón experimenta un momento N que
    tiende a alinear el momento magnético con el campo
    magnético B , dicho momento es: N ? ? ? B ? ? ? J ? B (49)
    lo que hace que y J precesen en torno a la dirección de B
    , con una velocidad angular ? que podemos calcular a partir del
    teorema del momento angular: N ? J . En efecto, por tener el
    vector J el origen fijo en el centro de la órbita (en el
    negatón), d dt J es la velocidad del extremo de J , es
    decir: J ? ? ? J , lo que junto con (49) conduce a: ? ? J ? ? ? J
    ? B ? (? ? ? ? B) ? J ? 0 (50) y por ser el vector J ? 0 ,
    obtenemos finalmente que la frecuencia angular de
    precesión de Larmor es: ? ? ? ? ? B que hace que el plano
    de la órbita cambie como se muestra en la figura 7. 12
    (51)

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    ? ? J Z ? ? ?Z ? ? J ? ? ? ?o ? ? ? mp (59) ? ? ? e ? B ? ? ? En
    la figura vemos que ? y B llevan direcciones opuestas, luego el
    valor de la frecuencia angular de precesión de Larmor
    será ? ? ? ? B además, se cumplen las siguientes
    igualdades: J Z ? J ? Cos[? ] ?Z ? ? ? Cos[? ] luego dividiendo
    ambas, obtenemos que: (52) (53) (54) J Z ?Z ? J ? (55)
    Finalmente, de (47) y (55) obtenemos que ? ? ? ? B ? ? J ? B ? ?z
    J z ? B (56) y de (53) y (54) podemos saber el ángulo de
    precesión ? ? ArcCos ? ? ? ArcCos ? ? ? (57) Por otra
    parte, la experimentación en resonancia magnética
    nuclear nos enseña que la frecuencia angular de
    precesión de Larmor del protón es ? ? 2 ? ? p ? B ?
    2 ? ?o ? ?N ? B ? ?o ? e mp ? B (58) donde ? p ? ?o ? ?N es el
    momento magnético del protón y ?N ? e ? 2 ? mp , el
    magnetón nuclear. Conocido ? , de (58) obtenemos el valor
    del coeficiente ?o que vale ? 2.792847356….. e ? B y de
    aquí, el valor del momento magnético del
    protón ? p ? ?o ? ?N . Igualando las dos frecuencias de
    Larmor (52) y (58), y teniendo en cuenta el valor obtenido de ?
    en (48), tenemos que ? ? g AB ? ? mA ? 2 ? mA ? Sen(? ) Sen(? ) ?
    Cos(? ) ? 2 ? mA ? mB mA ? ?o mp ? e ? B (60) luego g AB ? mA ? 2
    ? mA ? Sen(? ) Sen(? ) ? Cos(? ) ?o 2 ? mA ? mB mA mp (61) y
    despejando g AB se obtiene que g AB ? 2 ? mB ? ? ?o ? mA ? mp ?
    Sen(? ) ? Cos(? ) mp ? ? mA ? 2 ? mB ? Sen(? ) ? ? ? 1,
    009640492374899…. (62) 13

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    ? ?Z 2 ? ? p ? p ? ? ? ? p ?P ? ? Z ? B ? ? B (64) por Si nos
    fijamos, este valor obtenido para g AB que nos liga la
    relación existente entre masa activa y masa pasiva
    según (11), solo depende de las masas de los tones, de la
    orientación de los momentos angulares de spin S de los
    positones (ángulo ? ) y del coeficiente ?o , y no depende
    para nada del valor numérico ? que todavía
    desconocemos para poder calcular los valores de los momentos S ,
    J y L . DE (56) y (58) obtenemos la relación siguiente ? ?
    ? ? B ? ? B ? ? B ? J J Z ? B ? ? p /2 ? B (63) y nos podemos
    preguntar si el momento magnético calculado del
    protón es realmente el momento o es su componente ?Z . La
    interpretación de Aspin Bubbles es la segunda
    opción, es decir, ?Z ? ? p y consecuentemente J Z ? / 2 .
    Lo constataremos a continuación en la resolución.
    Normalmente, la frecuencia de precesión de Larmor se mide
    en Hz y se denomina ?P , por lo que ésta toma la forma: 2
    ? ? ? ? ? ? 3.6 – Resolución Sabemos que el protón
    es muy estable, por lo que debe existir una ligadura muy fuerte
    entre tones. Para ello hemos buscado numéricamente el
    valor ? tal que su radio orbital sea mínimo. Le llamaremos
    " ? límite", veremos a continuación la razón
    de ello. Esto se consigue cuando el cociente r RMA ? RMB ? 1 (65)
    es decir, cuando los tamaños del positón y del
    negatón son máximos, y caben como mínimo en
    el diámetro orbital. Hay que tener en cuenta que este
    hecho ocurre cada cierto tiempo porque las frecuencias de
    pulsación de los tones son distintas. El proceso es el
    siguiente: Se da un valor a ? , lo que implica un valor directo
    de n según (41) y se resuelve numéricamente la
    ecuación (28), que nos da el valor de la incógnita
    x . Con estos datos, a continuación se calcula todo lo
    demás. Los resultados son los siguientes: ? ?
    0,51714564051…. n ? ?0,1162258304671….. x ?
    3,0030120231661…. " ? límite" r ? x ? RA1 ? 1,
    79393481341941…. ?10?15 m ya que x ? r R A1 lo que implica que
    la relación (65) toma un valor muy cercano a la unidad: r
    RMA ? RMB ? 1,000000000001123….. (66) No es necesario obtener
    más decimales. Con esto, utilizando (25), la fuerza de
    ligadura es: FLIG ? FA ? 80,62923351823…. 14 N (67)

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    ? 1 es ? ?N ? ? ? De (63) y (39), si ? ? ? p tendríamos: ?
    ? ? ? B ? ? J ? B ? 2 ? ? p ? B ? ? p /2 ? B ? J ? / 2 ? ? ? ? ?
    ? 1/ 2 Este valor de ? no es posible porque r RMA ? RMB y por lo
    tanto, los positones no podrían orbitar alrededor del
    negatón. Además, por (63), tendríamos que
    (57), ? ? 0 . Consecuentemente, no tendríamos
    precesión. J ? J Z y por La mecánica
    cuántica nos dice que la magnitud de un momento angular de
    spin S y número cuántico s ? 1/ 2 S ? s ? (s ?1) ?
    ? 3 ? / 2 . Y según (39), J ? S ? ? ? , luego el valor de
    ? debería ser ? ? 3/2 Los tamaños de los tones no
    cambian con ? , no dependen del valor que le demos a ? .
    Cualquier valor comprendido entre " ? límite" y el que nos
    propone la mecánica cuántica podría ser
    correcto. Veamos las diferencias más notables en la
    siguiente tabla I. " ? límite" 0,51714564051…. ? ? 3/2
    0,8660254037….. n ? ? ? ? Sen(? ) x ? r R A1
    ?0,1162258304671….. 3, 0030120231661…. ?0,1946347679953….
    9, 6103866927699…. radio r órbita en m
    1,79393481341941….?10?15 5,7410383726687… ?10?15 r RMA ? RMB
    ? 2 ? ?o ?? J Z / 1,000000000001123….. 2,88861766953…. 1/ 2
    3, 2002491560617…. 4,8373535183…. 1/ 2 J ? J Z ?Z ? 2 ??
    1,03429128102 3 ? 1, 7320508075…. ?P en MHz con B ? 1 T
    42,57748059…. 42,57748059…. ángulo Fuerza Ligadura en
    N 14, 795011…º 80,62923351823….. 54, 735610…º 7,
    076346884…. TABLA I .- Comparaciones de valores ? en el
    protón 15

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    y (c) Los dos valores obtenidos para J Z / ?P son iguales como
    era de esperar, éstos no dependen del valor que le demos a
    ? . Los demás valores son distintos. Es dificil hacer un
    análisis de la tabla sin poner los tamaños de los
    tones. A continuación, para el valor " ? límite",
    damos dimensiones y características esenciales del
    protón que cambian para diferentes estados
    energéticos según el factor de excitación ?
    que pueden tener los tones (ver 12). Los valores ? , n , ? , ?Z ,
    J , J Z , ?P y ? son constantes independientemente del valor del
    factor ? . factor ? 1 103 106 109 Energía en MeV 9,382720
    ?102 9,382720 ?105 9,382720 ?108 9,382720 ?1011 Diámetro
    del Positón en metros máximo 2 ? RMA 2,39411?10?15
    7,55676 ?10?17 2,38951?10?18 7,55630 ?10?20 equilibrio 2 ? RA1
    1,19475 ?10? 15 3,77815 ?10? 17 1,19475 ?10?18 3,77815 ?10?20
    mínimo 2 ? RmA 2,50091?10?20 7,46297 ?10?25 2,35252 ?10?29
    7,43835 ?10?34 Diámetro del Negatón en metros
    máximo 2 ? RMB 1,19375 ?10?15 3,78204 ?10?17 1,19605
    ?10?18 3,78227 ?10?20 equilibrio 2 ? RB1 5,98029 ?10?16
    1,89113?10?17 5,98029 ?10?19 1,89113?10?20 mínimo 2 ? RmB
    1,10645 ?10?20 3,71081?1?25 1,17719 ?10?29 3,72305 ?10?34
    características que cambian x ? r R A1 3,003012…..
    109,841219… 3473,84387… 109852, 000… Diámetro
    órbita 2 ? r 3,58786 ?10?15 4,14996 ?10?15 4,15039 ?10?15
    4,15039 ?10?15 Diámetro 2(r ? RMA ) 5,98198 ?10?15 4,
    22553 ?10?15 4,15278 ?10?15 4,15047 ?10?15 (a) (b) r RMA ? RMB r
    RA1 ? RB1 1,0000000…. 2,001280… 36,599701… 73, 200887…
    1157,52671… 2315,05491… 36604, 2351… 73208, 4718… r RmA ?
    RmB Fuerza Ligadura en N 9,94594… ?104 80, 629233… 3,71402…
    ?109 53,588091… 1,17584… ?1014 53,572563… 3,7185… ?1018
    53,572547… TABLA II .- Resultados del protón para " ?
    límite" 16

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    m ?14 3 3 3 Analizando la tabla II, observamos que los
    tamaños de los tones para ? ? 1 son completamente
    compatibles con las últimas medidas obtenidas para el
    protón (diámetro = 1,6836… ?10?15 m).
    Posiblemente estemos midiendo realmente el tamaño de los
    tones ya que conforme el factor ? aumenta observamos lo
    siguiente: 1.- El tamaño de los tones disminuye,
    especialmente, sus diámetros mínimos disminuyen
    drásticamente, 2 ? RmA ? 7, 43835 ?10?34 m y 2 ? RmB ?
    3,72305 ?10?34 m para una energía del protón de
    9,382720 ?1011 MeV. 2.- El diámetro orbital aumenta
    ligeramente y tiende a estabilizarse en 4,15039… ?10?15 3.-
    Como consecuencia de 1 y 2, los tones dejan mucho espacio libre
    entre ellos, ver relaciones a, b y c. Consecuentemente, se puede
    decir que el protón está vacío en su
    interior. 4.- La fuerza de ligadura disminuye ligeramente y se
    estabiliza en 53,572547… N Para el valor de la mecánica
    cuántica ? ? 3 / 2 , el diámetro orbital ( 2 ? r ?
    1,148207…?10 m) es demasiado grande y la fuerza de ligadura (
    7, 076346… N) es muy pequeña. Posiblemente, el
    protón, como máquina mecánica, necesita para
    funcionar alguna pequeña tolerancia en sus dimensiones, y
    eso lo consigue con un valor ? cercano a " ? límite" y
    compatible con una pequeña modificación en la
    mecánica cuántica. Para ello bastaría
    definir que la magnitud del momento angular de spin S y
    número cuántico s ? 1/ 2 fuese: S ? ? s ? (s ? 1) ?
    ? ? 5 5 2 ? ? 3 ? 3 10 ? ? ? ? (68) ? ? ? 3 ? 3 10 ? 0,519615…
    y ? ? lim. ? 1, 004775… (69) Para este valor ? y ? ? 1
    obtenemos lo siguiente: n ? ?0,116780… x ? 3, 044279… 2 ? r ?
    2 ? x ? RA1 ? 3, 637173… ?10?15 m (70) (71) (72) r RMA ? RMB ?
    1,013741… (73) ? ? 15,793169…º (74) FLIG ? FA ?
    78,195478…. N (75) Para valores de de ligadura en ? altos, el
    diámetro orbital se estabiliza en 4,190134 ?10?15 m y la
    fuerza 52,561317 N. Como podemos observar no son cambios notables
    y sin embargo damos continuidad a la mecánica
    cuántica. 17

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    mB van m m ? 4. – El antiprotón Para construir el
    antiprotón basta intercambiar los tones e invertir sus
    momentos angulares. Cuando decimos intercambiar los tones
    significa que dos negatones de masa a estar en órbita
    alrededor de un positón de masa mA , y como hemos hecho en
    el protón hay que calcular el valor de estas masas. En el
    decaimiento del antineutrón en antiprotón
    más positrón más neutrino n ? p ? e? ? ? e
    (76) consideramos que el antineutrón y el neutrino, por
    ser partículas neutras, tienen la misma cantidad de masa
    positónica que negatónica. Aplicando la ley de
    conservación de masas obtenemos: para la masa
    negatónica B ? man 2 ? 2 ? m B ? ? 2 (77) y para la masa
    positónica A ? man 2 ? mA ? me? ? ? 2 (78) restando ambas
    ecuaciones 0 ? 2 ? mB ? mA ? me? (79) y teniendo en cuenta la
    estructura definida para el antiprotón, tenemos que su
    masa es: map ? 2 ? mB ? mA (80) por lo que resolviendo el sistema
    de ecuaciones (79) y (80) se obtiene finalmente que: la masa de
    los negatones es y la del positón ? ? mB ? mA ? map ? me?
    4 map ? me? 2 ? ? mp ? me 4 mp ? me 2 (81) (82) teniendo en
    cuenta que las masas de partícula y antiparticula son
    iguales. Fijémonos que además, la masa del
    positón es casi dos veces la masa de los negatones mA mB ?
    2 ? m p ? me m p ? me ? 2 (83) Si comparamos estos resultados con
    los del protón (22, 23 y 24) vemos que son
    idénticos salvo que las masas también se han
    intercambiado. Conclusión: para construir una
    antipartícula tenemos que intercambiar positones por
    negatones, negatones por positones, y también intercambiar
    el valor de sus masas. Veamos ahora con más detalle la
    inversión de los momentos angulares o lo que es lo mismo,
    girar 180º todos los momentos de la partícula.
    18

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    y ˆ ˆ ? Veamos primero el caso del electrón y
    del positrón en la siguiente figura En Aspin Bubbles no
    hay cargas eléctricas ni fuerzas a distancia, todo es
    mecánica, y según (1), (2) y (3), los momento
    angulares y magnéticos del positrón son positivos y
    los del electrón (antipartícula) son negativos tal
    como queda reflejado en la figura 8. Esto se puede generalizar de
    la siguiente manera. Si una partícula tiene un momento
    angular J , su antipartícula tendrá siempre un
    momento ? J . Y para los momentos magnéticos tendremos lo
    mismo, Si una partícula tiene un momento magnético
    ? , su antipartícula tendrá un momento ?? .
    Teniendo en cuenta esto, el momento angular del antiprotón
    será J ? ? S y su momento magnético total
    será también negativo. Por lo tanto, la
    ecuación para los momentos angulares será J ? ?S ?
    2 LB ? SA ? 2 SB ? Sen(? ) (84) y como S ? S A ? SB ? ? ? ,
    tendremos que LB ? SB ? Sen(? ) ? S ? Sen(? ) n ? ? ? Sen(? )
    (85) luego el momento angular orbital es positivo y los negatones
    giran a derechas, lo contrario del protón. Para los
    momentos magnéticos obtendremos la siguiente
    ecuación: ? ? ??SA ? 2 ? ?SB ? Sen(? ) ? 2 ? ?LB (86) pero
    el valor del momento magnético que producen los negatones
    en la espira según (3) es ?LB ? e ? LB 2 ? mB ? (s ? v) ?
    e ? LB 2 ? mB ? Cos(180º ?? ) ? ? e ? LB 2 ? mB ? Cos(? )
    (87) luego el momento magnético total del
    antiprotón será ? ? ? g AB e ? S 2 mA ? g AB ? e ?
    S mB ? Sen(? ) ? e ? LB mB ? Cos(? ) (88) valor idéntico
    al del protón pero negativo. 19

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    ?Z valdrá ? 2 2 ? 2 2 ? ? 2 2 (90) Los campo B *
    también penetran por la base de los vectores S de los
    negatones y forman el mismo ángulo ? con la trayectoria de
    la órbita y un ángulo 180º ?? con el vector
    velocidad v . De ahí que los momentos magnéticos ?
    LB sean negativos tal como hemos obtenido en (87). Tal como hemos
    razonado para el protón, la componente será
    negativa y valdrá ?Z ? ?ap ? ? ?o ? ?N ? ? ? p . Como J es
    negativo, su componente J Z también lo será y J Z ?
    ? / 2 . Por lo tanto, el ángulo de precesión ?
    según (57) será el mismo y la frecuencia angular de
    precesión de Larmor será también la del
    protón. Se puede comprobar que el coeficiente
    giromagnético tiene el mismo valor (62) y toma la forma g
    AB ? 2 ? mA ? ? ?o ? mB ? map ? Sen(? ) ? Cos(? ) map ? ? mB ? 2
    ? mA ? Sen(? ) ? ? ? 1, 009640492374899…. (88*) En cuanto a las
    fuerzas de ligadura existentes tendremos: .- la fuerza de
    atracción que el positón A ejerce sobre los
    negatones B FA ? FAB ? ? A ? ? B ? AspinA k ? e2 AspinB r ? RB1
    ?? AspinA k ? e2 AspinB ( x ?1) ? RB1 (89) donde hacemos el
    cambio de variable x ? r RB1 .- la fuerza de repulsión que
    ejercen entre sí los negatones B FR ? FBB ? ? B ? ? B ?
    AspínB k ? e2 k ? e2 AspínB (2r )2 ? RB1 (4 x2 ?1)
    ? RB1 20

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