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Volume 27: Pages 632-654, 2014
Hydrodynamic models of the structure of atomic nuclei
Benjamin B. Dayton
209 S. Hillandale Drive, East Flat Rock, North Carolina 28726-2609, USA
The principal building block of the atomic nucleus is the deuteron which is formed by the addition of a neutron to a proton with both spin vectors parallel and directed along the line of centers, which is also the axis of a linear vortex in a primordial ideal fluid filling all space as postulated by the hydrodynamic theory of particles and fields previously published in this journal. Two deuterons with opposite spin vectors lying on the same axis can combine to form an alpha particle (helium nucleus). Many nuclei consist of compact clusters of alpha particles with parallel axes giving rise to atomic mass numbers divisible by 4, which are called magic numbers because these nuclei are unusually stable and abundant. There is a repulsive magnetic force and a repulsive Magnus force between deuterons with spin vectors parallel and orthogonal to the line of centers, but when the spin vectors are antiparallel there is an attractive magnetic force and an attractive Magnus force between the deuterons. As a result deuterons tend to assemble into flat layers with deuterons located at the vertices of concentric polygons with odd numbers of sides (3, 5, 7, etc.) centered on a single deuteron on an axis of rotational symmetry. A similar layer of deuterons with opposite spin vectors will be located beneath the first layer to give a sequence of nested polygons with alpha particles at the vertices.
Le principal élément constitutif du noyau atomique est le deutéron qui est formé par l'ajout d'un neutron à un proton dont les deux vecteurs rotationnels sont parallèles à la ligne de centres qui est également l'axe d'un vortex linéaire dans un fluide primordial idéal remplissant tout l'espace, comme soutenu par la théorie hydrodynamique des particules et des champs déjà publiée dans ce journal. Deux deutérons disposant de vecteurs rotationnels opposés reposant sur le même axe peuvent se combiner pour former une particule alpha (noyau d'hélium). Plusieurs noyaux sont composés d'amas compacts de particules alpha ayant des axes parallèles augmentant ainsi les chiffres de masse atomique divisible par 4, qui sont aussi appelés chiffres magiques, étant donné que ces noyaux sont exceptionnellement stables et abondants. Il existe une force magnétique répulsive ainsi qu'un effet Magnus répulsif entre les deutérons ayant des vecteurs rotationnels parallèles et orthogonaux à la ligne de centres. Cependant, lorsque les vecteurs rotationnels sont antiparallèles, il existe une force magnétique attractive et un effet de Magnus attractif entre les deutérons. Ceci a pour effet que les deutérons ont tendance à s'assembler en couches plates et à se positionner aux sommets de polygones concentriques ayant un nombre impair de côtés (3, 5, 7, etc.) centrés sur un deutéron unique sur un axe de symétrie rotationnelle. Une couche similaire de deutérons disposant de vecteurs rotationnels opposés sera située sous la première couche afin de donner une séquence de polygones imbriqués ayant des particules alpha aux sommets.
Key words: Neutron; Proton; Nucleus; Magic Numbers; Shell Model; Magnus Force.
Received: September 15, 2014; Accepted: November 16, 2014; Published Online: December 6, 2014
