Баллистическая


Гипотеза индуцированных распадов ядер и частиц



жүктеу 8.2 Mb.
бет56/99
Дата04.03.2018
өлшемі8.2 Mb.
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   99

Гипотеза индуцированных распадов ядер и частиц

Радиоактивный распад вызывается не разрушением ядра атома, а скорее является вторичным эффектом воздействия внешнего излучения, которые можно разделить на два типа: энергию сохранённую и энергию, поступающую извне.



Никола Тесла [110]
Остался вопрос, а что же вызывает распад и синтез частиц? Синтез ядер, как известно, идёт лишь в недрах звёзд за счёт их гигантской температуры. Зато распад как будто протекает сам собой, причём весьма странно: частица, ядро распадаются внезапно, в случайный момент времени, известна лишь вероятность распада. С точки зрения детерминизма и классической физики это невозможно. Из аналогии химических и ядерных реакций, раз реакция распада взрывчатого вещества не может начаться без толчка, запала, то и распад ядер не самопроизволен. Когда одного физика, объяснившего принцип ядерной бомбы, спросили, что же вызывает распад первого ядра, запускающего цепную ядерную реакцию, он ответил, что это великая загадка природы. Действительно, рассмотрим α-распад – вылет из атомного ядра положительно заряженной α-частицы. Конечно, α-частица ускоряется силой кулоновского отталкивания ядра, выделяя энергию реакции Er, но чтоб это произошло, нужно прежде инициировать реакцию распада – разорвать ядерные связи между α-частицей и ядром. То есть надо сообщить ядру энергию активации Ea, аналогичную энергии активации химических реакций и реакций ядерного синтеза (Рис. 132). Самопроизвольно реакции ядерного распада идти не могут. Однако же идут! Квантовая механика объясняет это туннельным эффектом.

Рис. 132. Зависимость потенциальной энергии U взаимодействия ядер от расстояния r между ними.

От неопределённости положения α-частица может ненадолго выйти за потенциальный барьер (туннелирует сквозь него). Тогда силы кулоновского отталкивания смогут одолеть ядерные, и частица станет всё быстрей удаляться от ядра. Но в классической физике, где царит детерминизм, это невозможно. А потому должен быть внешний источник, сообщающий частицам энергию активации. И такой источник есть – это космические лучи – приходящее из космоса электромагнитное и корпускулярное излучение, имеющее и мощную проникающую компоненту, для которой земные преграды не помеха. Это излучение, судя по всему, и вызывает распад радиоактивных веществ и создаётся сверхэнергичными нейтральными частицами, поток которых постоянен и весьма однороден по направлениям. Поэтому независимо от времени суток, температуры и других условий, от того, лежит ли распадающийся изотоп в свинцовом контейнере или на воздухе, распад идёт всегда с постоянной скоростью. Частота распадов определяется вероятностью попадания в ядро частицы достаточной энергии – энергии активации. Удар частицы ведёт к возбуждению ядра и его делению, если эта энергия достаточна для разрыва ядерных связей. Чем прочнее частица или ядро, тем реже такое будет происходить – тем больше время жизни частицы и период полураспада изотопа. Наиболее прочные ядра, обладающие большой энергией активации (меньше энергии налетающих частиц), стабильны.

Нейтральные частицы, идущие из космоса, имеют в отличие от сверхэнергичных заряженных (§ 5.10.), естественное происхождение, рождаясь, вероятно, в недрах звёзд – этих природных ядерных реакторах. То, что ядерный распад – это процесс не спонтанный, а заданный внешними факторами, доказывают опыты С. Шноля [167]. Возможно, частицы, возбуждающие ядра, – это просто реоны и ареоны, ударяющие в заряды e+ и e- ядер и как раз обладающие огромной проникающей способностью с высоким постоянством потока (§ 1.5.). К тому же и сам электрон испускает реоны и дёргается, дрожит за счёт отдачи при выстрелах реонами и от ударов других реонов. То есть, подобно тепловым колебаниям атомов в кристаллах, колеблются e+ и e- в решётке ядер. Когда размах этих колебаний случайно превысит ширину потенциального барьера, ядра делятся. Совсем как тепловое движение атомов вызывает порой их распад – отрыв электрона (ионизацию), так и тепловые колебания электронов в ядре приводят к распаду ядер – отделению их фрагментов. Эти колебания, тепловое дрожание частиц напоминают квантовую неопределённость положения, но имеют классическую природу. Интересно, что такие колебания элементарных частиц, напоминающие случайное метание пылинок в луче света, описывал ещё Демокрит, предвосхитивший открытие броуновского движения (§ 4.16.). Причём Демокрит отметил, что такое движение может возникать не только за счёт внешних ударов других частиц, атомов, но и под действием внутренних причин, какими можем считать испускание электроном реонов [31].

Удары частиц могут и не сообщать энергию активации, их смысл в выводе ядер из равновесия, разрыв же производят кулоновские силы. Ведь ядерные силы, сдерживающие ядра, сильно зависят от упорядоченного расположения электронов и позитронов. Их колебания, смещения под ударами частиц снижают эти силы, делая временно меньше кулоновских. Дрожание электронов в узлах решётки ведёт к делению не прямым, а окольным путём, более длинным, но с меньшим усилием. Связи e+ и e- в электрон-позитронном кристалле рвутся постепенно, по одной, и для разрыва хватает меньшей силы. Так и усилие на сдвиг или разрыв реального кристалла меньше расчётного, поскольку от искажений, дислокаций связи рвутся поочерёдно [164]. Работа Eк кулоновской силы по отрыву ядер та же, но электрическое отталкивание превышает притяжение – высота барьера снижается. Ядро идёт и не в гору, и не сквозь барьер (не туннелирует), а в обход, через перевал (Рис. 132). Итак, распад не бывает спонтанным, но связан с испусканием-поглощением реонов и других частиц – с электромагнитным и корпускулярным излучением. А самое удивительное, что ещё Тесла, как видим из эпиграфа, считал радиоактивный распад не спонтанным, а индуцированным космическим излучением процессом [110]. Именно внешнее излучение вызывает по гипотезе Тесла ядерный распад, сообщая энергию активации, и уже в запущенном процессе выделяется дополнительно внутренняя энергия запасённая в частицах и ядре. Так же и в жизни, в химических реакциях, для того чтобы дрова стали выделять запасённую в них энергию, им надо сообщить начальную энергию активации - поджечь спичкой.



    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   99


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет