(3.<=) Mentre la costruzione dell’elettrone, a partire dalle equazioni modello, può essere ritenuta abbastanza completa, per quanto riguarda il protone l’esercizio è assai più complesso, perchè di fatto è molto più complessa la struttura di tale particella. Si possono azzardare alcune ipotesi in maniera da rispettare il più possibile le osservazioni sperimentali. Sappiamo che il protone è costituito da quarks tenuti assieme da gluoni. Tale presupposto comporta la non banale ricerca di entità di dimensioni ancora più piccole dei nuclei atomici. Solleva inoltre l’antipatico dubbio filosofico di chiedersi di cosa siano effettivamente costituite le sotto-particelle. La nostra risposta è che, se consideriamo il sottofondo elettromagnetico come entità primordiale (senza ulteriormente chiederci da dove questa tragga le sue origini), anche il protone può essere costituito da strutture che richiamano i vortici ad anello. Si dimostra che geometrie semplici come quella dell’elettrone che portano carica positiva sono instabili, a meno che non si faccia uso di anti materia (nel nostro caso, campi elettromagnetici orientati in modo speculare) ottenendo in tal maniera il positrone. Per quanto riguarda il protone la ricetta deve quindi essere meno ovvia. La non esistenza di una particella positiva di materia, simile in forma a quella dell’elettrone, va interpretata in maniera favorevole. Ciò infatti conferma che la geometria del protone debba essere ricercata fra proposte ben più archiettate.
(3.<=) While the construction of the electron starting from the model equations can be considered quite complete, as far as the proton is concerned the exercise is much more complex, because in fact the structure of this particle is much more involved. Some hypotheses can be ventured so as to respect as much as possible the experimental observations. We know that the proton is made up of quarks held together by gluons. This assumption involves the non-trivial search for entities even smaller than atomic nuclei. It also raises the nasty philosophical doubt of wondering what sub-particles are actually made of. Our answer is that, if we consider the electromagnetic background as a primordial entity (without further asking where this derives its origins from), also the proton can be constituted by structures that recall ring vortices. It can be proven that simple geometries such as that of the electron and carrying a positive charge are unstable, unless anti-matter (in our case, mirror-image oriented electromagnetic fields) is used, thus obtaining the positron. As far as the proton is concerned, the recipe must therefore be less obvious. The non-existence of a particle of positive matter, similar in form to that of the electron, must be interpreted favorably. In fact, this confirms that the geometry of the proton must be sought among much more architected proposals.
Senza andare alla ricerca di soluzioni troppo sofisticate, rimaniamo nell’ambito della topologia degli anelli, esaminando la possibilità che al di fuori di un elettrone (o di un positrone) si possa sviluppare un guscio anch’esso composto da fotoni in rotazione. Ciò avviene perchè le componenti tangenti dei campi elettrici oscillanti al bordo dell’elettrone stimolano il sottofondo elettromagnetico ad organizzarsi in ulteriori strutture. Esistono infatti soluzioni del modello differenziale che consentono di estendere con continuità l’informazione in modo che l’evoluzione globale si mantenga entro l’ambito della velocità della luce. I dettagli di questa costruzione sono riportati QUI, dove, come primo esempio, l’elettrone si circonda di un alone di campi rotanti il cui movimento ricorda quello di un cuscinetto a sfere. Se l’unione dell’elettrone e del suo guscio porta con sè una carica netta unitaria negativa, l’intuizione potrebbe suggerire che siamo in presenza del modello del muone. Quest’ultimo è associato ad un’energia più grande del singolo elettrone contenuto, portando di conseguenza ad una maggiore massa inerziale. Un ulteriore guscio esterno ci permetterebbe di introdurre il tauone. Tali particelle decadono in un tempo relativamente lungo lasciando sguarnito l’elettrone mediante l’emissione di entità prive di carica (fotoni e neutrini) che si disperdono nell’ambiente. L’esistenza del muone e del tauone non sono pertanto ‘capricci’ della natura. Nell’ottica delle geometrie ad anello sono i primi tentativi di costruire particelle più strutturate. Nell’ambito delle interazioni fluidodinamiche è importante segnalare il fenomeno di “leapfrogging”, dove due o più vortici ad anello si scambiano le reciproche posizioni infilandosi l’uno nell’altro (si veda ad esempio QUESTA simulazione). Quello che stiamo qui ipotizzando riguardo alle particelle elementari non è così poi lontano da quello che la natura già ci offre.
Without going in search of too sophisticated solutions, we remain in the context of the topology of the rings, examining the possibility that outside an electron (or a positron) a shell can also be developed which is also composed of rotating photons. This occurs because the tangent components of the electric field at the edge of the electron stimulate the electromagnetic background to organize itself into further structures. In fact, there are solutions of the differential model that allow information to be extended continuously so that the global evolution remains within the speed of light. The details of this construction are given HERE, where, as a first example, the electron surrounds itself with a halo of rotating fields whose movement resembles that of a ball bearing. If the union of the electron and its shell carries with it a net negative unitary charge, intuition might suggest that we are in the presence of the muon model. This is associated to an energy greater than the single contained electron, consequently leading to greater inertial mass. A further external shell would allow us to introduce the tauon. These particles decay in a relatively long time leaving the electron deprived through the emission of entities without charge (photons and neutrinos) which are dispersed in the environment. The existence of the muon and the tauon are therefore not ‘whims’ of nature. From the point of view of ring geometries, they are the first attempts to build more structured particles. In the context of fluid dynamic interactions, it is important to point out the phenomenon of “leapfrogging”, where two or more ring vortices exchange their positions by slipping into each other (see for example THIS simulation). What we are assuming here regarding elementary particles is not that far from what nature already offers us.
Anche per quanto riguarda il protone si possono proporre configurazioni analoghe, dove l’elettrone funge da struttura portante, circondata a sua volta da fotoni in rotazione. Essi formano anelli che si intrecciano l’un con l’altro in maniera dinamica. Congetturiamo che una situazione stabile possa essere ottenuta quando il guscio esterno prende la forma di un ellissoide, sempre mantenedo tuttavia la topologia ad anello (vortice di Hill). Detto guscio è associato a campi elettrici con divergenza prevalentemente positiva in modo da simulare una particella che risulti essere un miscuglio avente un nocciolo negativo munito di un ricoprimento positivo (qualche relazione con i quarks?). E’ tutto da verificare che tale soluzione sia stabile e che la sua massa inerziale corrisponda effettivamente a quella del protone. Grazie a questa rappresentazione possiamo schematicamente modellizzare, almeno dal punto di vista qualitativo, la reazione fra un protone ed un anti-protone, con la conseguente generazione di tre pioni (si veda QUI). Altre reazioni fra particelle possono essere elegantemente rappresentate con analoghi diagrammi. Anche se le soluzioni qui proposte non dovessero rivelarsi fedeli al comportamento reale, la raffigurazione delle particelle e delle loro reazioni attraverso topologie di tipo toroidale, risulta essere un efficace strumento descrittivo. Le cosiddette particelle di tipo ‘strano’ possono rientrare anch’esse in questa rappresentazione generale. Il peculiare modo di attribuire lo spin ad un anello permette infatti una varietà di accoppiamenti non riproducibili ad esempio tramite l’uso di sferette.
Analogous configurations can also be proposed for the proton, where the electron acts as a supporting structure, surrounded by rotating photons. They form rings that intertwine with each other in a dynamic way. We conjecture that a stable situation can be obtained when the outer shell takes the shape of an ellipsoid, always maintaining however the ring topology (Hill’s vortex). Said shell is associated with electric fields with predominantly positive divergence in order to simulate a particle which is a mixture having a negative kernel with a positive cover (any relations with quarks?). It remains to be verified that this solution is stable and that its inertial mass actually corresponds to that of the proton. Thanks to this representation we can schematically model, at least from a qualitative viewpoint, the reaction between a proton and an anti-proton, with the consequent generation of three pions (see HERE). Other reactions between particles can be elegantly represented with analogous diagrams. Even if the solutions here proposed do not turn out to be faithful to the real behavior, the representation of the particles and their reactions, through topologies of the toroidal type, turns out to be an effective descriptive tool. So-called ‘strange’ particles may also fall under this general representation. The peculiar way of attributing the spin to a ring allows indeed a variety of couplings, not reproducible for example through the use of balls.
In un modello in cui tutta la materia nasce dal sottofondo elettromagnetico, anche per i nuclei atomici deve essere prevista una costruzione similare. Ci rendiamo conto che questo approccio sia ben distante da quello proposto nell’ambito dell’odierna ricerca. Riteniamo comunque che ci siano buoni margini per poter proporre una teoria funzionale, pur rimanendo nelle tematiche puramente classiche della fisica. I nostri nuclei sono agglomerati di protoni ed elettroni digiunti, collegati attraverso altri vortici ad anello che fungono da neutrini. Le superifici della particelle componenti sono aderenti in modo che non si possa sviluppare una repulsione di tipo Coulombiano. Al contrario, siccome le leggi che governano il sottofondo elettromagnetico richiamano quelle delle fluidodinamica tradizionale, ci si aspetta che i rispettivi vortici si risucchino a vicenda mediante un meccanismo che ricorda l’effetto Venturi (a tal proposito consigliamo ad esempio la visione di questo filmato). Potremo fornire maggiori dettagli non appena saranno diponibili i risultati di qualche simulazione di tipo numerico. Per ora ci preme di ribadire che i nuclei atomici sono meccanismi formati, a seconda dei casi, da una moltitudine di piccoli congegni rotanti di varie fogge e quantità. Questi oggetti sollecitano in modo dinamico il brodo elettromagnetico che li circonda, generando ulteriori strutture esterne di diversa complessità. Un nucleo non risulta essere dunque solo una palla di carica positiva, ma un complicato sistema capace di comunicare le sue peculiari caratteristiche in tutto l’ambiente circostante. Questo passaggio è cruciale per poter comprendere come un atomo sia effettivamente costituito e come avvengano i legami che permettono di assemblare le molecole. (=>5.)
In a model in which all matter arises from the electromagnetic background, a similar construction must also be foreseen for atomic nuclei. We realize that this approach is far from the one proposed in today’s research. However, we believe that there are good margins for being able to propose a functional theory, while remaining within the purely classical themes of physics. Our nuclei are agglomerations of disjointed protons and electrons, connected through other ring vortices that act as neutrinos. The surfaces of the component particles are adherent so that a Coulomb-type repulsion cannot develop. On the contrary, since the laws governing the electromagnetic background recall those of traditional fluid dynamics, it is expected that the respective vortices attract each other through a mechanism reminiscent of the Venturi’s effect (in this regard, we recommend, for example, the viewing of this educational movie). We will be able to provide more details as soon as the results of some numerical simulations become available. For now, we would like to claim that atomic nuclei are mechanisms formed, depending on the case, by a multitude of small rotating devices of various shapes and quantities. These objects dynamically stress the electromagnetic soup that surrounds them, generating further external structures of varying complexity. A nucleus is therefore not just a ball of positive charge, but a complicated system capable of communicating its peculiar characteristics throughout the surrounding environment. This step is crucial in order to understand how an atom is actually constituted and how the bonds that allow the molecules to be assembled take place. (=>5.)