האלקטרון, אחד מאבני היסוד של החומר, תואר עד היום כחלקיק נקודתי חסר מבנה. מודלים קלאסיים וקוונטיים כאחד נתקלו בקושי לתאר תופעות פיזיקליות כמו הספין והמומנט המגנטי מתוך הנחה שהאלקטרון חסר צורה. כעת מוצעת תפיסה חדשה הרואה באלקטרון מערבולת של ואקום סופר-נוזלי, אשר סיבובה הפנימי מעניק לו תכונות פיזיקליות מדידות.
הוואקום כיסוד חומרי
בבסיס התיאוריה מונחת ההנחה כי הוואקום הפיזיקלי אינו ריק, אלא מלא בזוגות חלקיקים וירטואליים הנוצרים ונעלמים ללא הרף. לפי הגישה החדשה, הוואקום מתנהג כסופר-נוזל נטול חיכוך ובעל מוליכות תרמית גבוהה במיוחד. מתוך תווך זה, נוצר האלקטרון כמערבולת שצפיפותה ודחיסותה גדולות משל הסביבה, והוא מחזיק באנרגיה קינטית ומומנט זווי קבועים.
המערבולת הפנימית של האלקטרון
האלקטרון מתואר כמערבולת מעגלית בעלת מבנה לולאתי, שבו החומר נע במהירות האור סביב מרכז ריק. במרכז זה נוצרת “בועת ריק” חסרת שדה, אנרגיה ומרחב. הזרימה אל המרכז, כתוצאה מהשפעות כוח קוריוליס, יוצרת מבנה יציב של מערבולת שבה מתקיימים תנאים אידיאליים לחישוב מסה, זמן סיבוב, צפיפות ונפח.
חישובים הידרודינמיים של תכונות האלקטרון
באמצעות נוסחאות הידרודינמיות, המחבר גוזר את מסת האלקטרון ממכפלת צפיפות הוואקום, שטח המערבולת ואורכה. הזמן המינימלי של סיבוב אלקטרון (לפני שהוא הופך לחלקיק וירטואלי) מחושב לפי היקפו ומהירות האור. צפיפות האלקטרון ונפחו נובעים אף הם מאותם גדלים, ומצביעים על מבנה מורכב יותר מכפי שפורסם עד כה.
דואליות גל-חלקיק מחדש
התיאוריה מספקת הסבר גיאומטרי לדואליות הגל-חלקיק. האורך הגל של האלקטרון נובע מהיקף ליבת המערבולת, והתדירות מתוארת כמספר הסיבובים לשנייה. המומנטום המעגלי של הסיבוב שווה לקבוע פלאנק, ומכאן שנגזרות מוכרות בפיזיקה הקוונטית כמו E=hf ו- λ=h/p\lambda = h/p מתקבלות כהשלכות ישירות של מבנה המערבולת.
מהות המטען החשמלי
מטענו השלילי של האלקטרון מוסבר כנובֵע מהשפעת המערבולת על הוואקום שמסביבה. הכוח המרכזי שמושך את החומר הווירטואלי למרכז המערבולת תלוי בצפיפות, במהירות ובשטח הפעולה. גזירה מתמטית של תכונה זו מקשרת בין אלסטיות הוואקום לבין הקבוע הדיאלקטרי, ומספקת ניסוח חדש לכוח החשמלי בין שני חלקיקים.
לסיכום, תיאוריה זו מציעה לראות באלקטרון לא עוד נקודה מסתורית אלא מערבולת ניתנת לתיאור פיזיקלי מדויק. בעזרת כלים מתחום ההידרודינמיקה, ניתן לגזור תכונות מוכרות של האלקטרון ולתאר את הקשרים ביניהן. מעבר להבנת מבנה האלקטרון, התיאוריה פותחת צוהר לתיאור שונה של אינטראקציות סאב-אטומיות, ולהסברים חדשים לתופעות שלא מוסברות במודל הסטנדרטי.