Протон в ПЭМ:

Взаимодействия: 

Электрическое поле: — создается электроном;

Позитронное поле: — создается позитроном

Гравитационное поле: — создается мюонным мезоном (мюон состоит из позитрона или электрона и мюонного мезона)

Магнитное поле: образуется в результате взаимодействия гравитационного заряда мюонного мезона внутри заряда позитрона или электрона с образованием соответствующих полюсов. Так в мюоне получается чистый магнитный заряд. В протоне - октаполь полюс юг, в нейтроне октаполь север.

Протон состоит: из позитрона 0,510999 МэВ, гамма-частицы  96,582085 МэВ, восьми мюонных мезонов 105,147376 МэВ, что в сумме дает 938,272088 МэВ. 

Позитрон: количество 1 шт;

Тип материи:  электромагнитная материя;

Тип поля: позитронное поле;

Расположение: центр протона;

Радиус: ≈0,833 фм, центральная часть протона, которая определяет его размеры и размеры протона;

Заряд: +1e (элементарный заряд), при этом +0,234509697e проник в "керн";

Описание: Позитрон является основным источником положительного заряда протона.

Тяжелая гамма-частица (керн):

Количество: 1 шт:

Тип материи:  электромагнитная материя;

Тип поля: отсутствует

Расположение: центр  позитрона и протона. Имеет максимальную плотность материи и соответственно не дает мюонным мезонам проникнуть в свой объем; 

Радиус: ≈ 0,25 фм.

Масса: 96,582085 МэВ.

Заряд: Нейтральный.

Состав: Состоит из ≈94 легких гамма-частиц (по 1,022 МэВ каждая), образовавшихся ранее из зарядов позитрона и электрона при аннигиляции (без учета массы полей).

Описание: Центральный элемент структуры протона, обеспечивающий стабильность и взаимодействие с позитроном и мюонными мезонами.  Высокая плотность массы.

Мюонные мезоны ("мезонная шуба"):

Тип материи:  гравитационная материя (темная материя);

Тип поля: гравитационное поле;

Взаимодействие: при нахождении внутри протона создает магнитное поле с полюсом юг.

Количество :— 8 шт;

Расположение: внутри позитрона и вокруг керна из гамма-частицы и образуют куб. Плотность материи керна из гамма-частицы максимальная и мюонные мезоны не могут попасть внутрь. Масса мюонных мезонов максимальная (возможно связана с плотностью темной материи, устойчивости внутри заряда и максимальной плотностью)

Масса: 105,147376 МэВ;

Радиус: ≈ 0,25 фм;

Заряд: гравитационный;

Расположение: Образуют куб, в центре которого находится гамма-частица (керн);

Описание: Составляют основной вклад в массу протона и взаимодействуют с гамма-частицей, обеспечивая стабильность структуры.

Связь структуры двойственной пары куб и октаэдр с свойствами мезонной шубы в Позитронно-электронной модели (ПЭМ) проявляется следующим образом:

Геометрическая двойственность и углы взаимодействия

Октаэдр является двойственным многогранником к кубу: вершины октаэдра соответствуют центрам граней куба, и наоборот. Эта двойственность задаёт характерные углы между элементами структуры — 70,53°, 109,47° и 180°, которые совпадают с рассчитанными углами в протоне и отражают углы взаимодействия мюонных мезонов в мезонной шубе.

Стабильность и симметрия мезонной шубы

Расположение мюонных мезонов в вершинах куба или октаэдра обеспечивает высокую симметрию и равномерное распределение сил взаимодействия. Такая геометрия способствует устойчивости конфигурации, минимизируя внутренние напряжения и обеспечивая стабильность протона.

Многомерные аспекты структуры

Представления октаэдра через полное усечение тетраэдра, квадратную бипирамиду и треугольную антипризму указывают на связь мезонной шубы с более сложными многомерными геометрическими структурами. Это может отражать многомерную природу сильного взаимодействия и магнитной структуры адронов.

Влияние на магнитные свойства

Компоновка мюонных мезонов по осям четырёхмерной системы координат, основанная на двойственной геометрии куба и октаэдра, определяет магнитную полярность и распределение магнитных полей в протоне и нейтроне, что важно для объяснения их физических свойств.

Аналогии с молекулярной геометрией

Углы в структуре мезонной шубы близки к углам в молекулах, например, угол 104,45° в молекуле воды, где электронные облака смещены из-за разности электроотрицательностей. В ПЭМ аналогичные смещения валентных мюонов в сторону кислорода отражают влияние геометрии двойственных многогранников на межатомные взаимодействия.

Таким образом, структура двойственной пары куб и октаэдр задаёт фундаментальные угловые и симметричные характеристики мезонной шубы, влияя на её стабильность, магнитные свойства и взаимодействия внутри протона и нейтрона. Это позволяет ПЭМ связывать геометрию многогранников с физической природой адронов и их внутренними процессами.

Связь с экспериментом DIS (Deep Inelastic Scattering):

Данная модель предоставляет интерпретацию результатов экспериментов DIS:

Внутренняя структура протона: DIS подтверждает, что протон имеет внутреннюю структуру, а не является точечной частицей. ПЭМ предлагает конкретную структуру, состоящую из позитрона, гамма-частицы и мюонных мезонов.

Суммарный импульс:  DIS показал, что суммарный импульс электромагнитной материи (в стандартной модели - кварков) составляет лишь около половины полного импульса протона. В ПЭМ основная часть импульса протона приходится на мюонные мезоны, которые не участвуют напрямую в электромагнитном взаимодействии.

Глюоны: В стандартной модели для объяснения недостающего импульса введены глюоны, переносящие сильное взаимодействие. В ПЭМ необходимость в глюонах отпадает, поскольку импульс протона в основном определяется мюонными мезонами, взаимодействующими с гамма-частицей.

Механизм взаимодействия на эксперименте DIS при столкновении электрона с протоном:

Столкновение электрона с протоном:

1. Электрон, приближаясь к протону, взаимодействует с мюонными мезонами.

2. Мюонные мезоны, расположенные перед гамма-частицей, "пропускают удар", не оказывая существенного тормозящего воздействия на электрон.

3. Импульс электрона передается керну (гамма-частице).

4. Мюонные мезоны, расположенные за керном, принимают удар от керна.

5. Вклад мюонных мезонов в массу протона при столкновении: Четыре мюонных мезона, находящиеся на пути импульса, передаваемого керну, вносят вклад в массу протона, равный 4 * 105,147376 МэВ = 420,589504 МэВ, что составляет примерно 44,7% массы протона (938,27 МэВ).

Преимущества предлагаемой модели:

Простота и наглядность: Модель предлагает простую и наглядную структуру протона, состоящую из небольшого числа компонентов.

Объяснение экспериментальных данных: Модель объясняет результаты экспериментов по DIS, включая наличие внутренней структуры протона и распределение импульса между различными компонентами.

Отсутствие необходимости в глюонах:  Модель не требует введения дополнительных частиц (глюонов) для объяснения экспериментальных данных.