Mevsimler

Betanın atomun bağlı durumuna bozunması

Ev

Ağır iyon depolama cihazları, egzotik çekirdeklerin özelliklerinin incelenmesinde temelde yeni fırsatlar yaratıyor. Özellikle, tamamen iyonize edilmiş atomların, yani “çıplak” çekirdeklerin birikmesine ve uzun süreli kullanımına izin verirler. Sonuç olarak, elektronik ortamı olmayan ve dış elektron kabuğunun atom çekirdeği ile Coulomb etkisinin olmadığı atom çekirdeklerinin özelliklerini incelemek mümkün hale gelir. Pirinç. 3.2 Bir izotopta (solda) ve tamamen iyonize olmuş atomlarda ve (sağda) e-yakalama şemasıÇürümek bağlı durum atom ilk olarak 1992'de keşfedildi. Tamamen iyonlaşmış bir atomun bağlı atom hallerine β bozunması gözlemlendi. 163 Dy çekirdeği, atom çekirdeğinin N-Z diyagramında siyah renkle işaretlenmiştir. Bu onun kararlı bir çekirdek olduğu anlamına gelir. Aslında nötr bir atomun parçası olan 163 Dy çekirdeği kararlıdır. Temel durumu (5/2 +), 163 Ho çekirdeğinin temel durumundan (7/2 +) e-yakalamanın bir sonucu olarak doldurulabilir. 163 Ho çekirdeği çevrelenmiş

elektron kabuğu (3.8)

,β - -radyoaktif olup yarı ömrü ~10 4 yıldır. Ancak bu yalnızca çekirdeğin bir elektron kabuğuyla çevrelendiğini düşünürsek doğrudur. Tamamen iyonlaşmış atomlar için tablo temelde farklıdır. Artık 163 Dy çekirdeğinin temel durumu, enerji açısından 163 Ho çekirdeğinin temel durumundan daha yüksektir ve 163 Dy'nin bozunması olasılığı ortaya çıkar (Şekil 3.2).

→ + e - + e .

Çürümeden kaynaklanan elektron, iyonun boş K veya L kabuğuna yakalanabilir. Sonuç olarak bozunum (3.8) şu şekle sahiptir:


→ + e - + e (bağlı durumda).

Ho 66+ iyonları, birincil Dy 66+ ışınının iyonlarıyla hemen hemen aynı M/q oranına sahip olduğundan, aynı yörüngede toplanırlar. Biriktirme süresi ~30 dakika idi. Dy 66+ çekirdeğinin yarı ömrünü ölçmek için yörüngede biriken ışının Ho 66+ iyonlarının karışımından arındırılması gerekiyordu. Işını iyonlardan temizlemek için, biriken iyon ışınını dikey yönde kesen, 6.1012 atom/cm2 yoğunluğa ve 3 mm çapa sahip bir argon gazı jeti odaya enjekte edildi. Ho 66+ iyonlarının elektronları yakalaması nedeniyle denge yörüngesinden çıktılar. Kiriş yaklaşık 500 saniye boyunca temizlendi. Bundan sonra gaz akışı bloke edildi ve çürüme sonucu yeni oluşan (gaz akışı kapatıldıktan sonra) Dy 66+ iyonları ve Ho 66+ iyonları halkada dolaşmaya devam etti. Bu aşamanın süresi 10 ila 85 dakika arasında değişmektedir. Ho 66+'nın tespiti ve tanımlanması, Ho 66+'nın daha da iyonize edilebileceği gerçeğine dayanıyordu. Bunu yapmak için son aşamada depolama halkasına tekrar bir gaz jeti enjekte edildi. Kaçakçılık vardı son elektron 163 Ho 66+ iyonundan elde edildi ve sonuç 163 Ho 67+ iyonuydu. Gaz jetinin yanına, ışından ayrılan 163 Ho 67+ iyonunu kaydeden konuma duyarlı bir dedektör yerleştirildi. Şek. Şekil 3.4 β-bozunması sonucu oluşan 163 Ho çekirdeği sayısının birikim süresine bağımlılığını göstermektedir. Ek gösteriler uzaysal çözünürlük konuma duyarlı dedektör.
Böylece, 163 Dy ışınında 163 Ho çekirdeğinin birikmesi, bozunma olasılığının kanıtıydı.

→ + e - + e (bağlı durumda).


Pirinç. 3.4. Birikme süresine bağlı olarak yavru iyonlar 163 Ho 66+'nın birincil 163 Dy 66+'ya oranı. Ekte, dahili dedektör tarafından kaydedilen zirve 163 Ho 67+

Işının Ho 66+ safsızlığından temizlenmesi ile ışında yeni oluşan Ho 66+ iyonlarının kaydedilme süresi arasındaki zaman aralığını değiştirerek, tamamen iyonize edilmiş Dy 66+ izotopunun yarı ömrünü ölçmek mümkündür. ~0,1 yıla eşit olduğu ortaya çıktı.
Benzer bir bozunum 187 Re 75+ için de keşfedildi. Elde edilen sonuç astrofizik açısından son derece önemlidir. Gerçek şu ki, nötr 187 Re atomlarının yarı ömrü 4·10 10 yıl olup radyoaktif saatler olarak kullanılmaktadır. 187 Re 75+'nin yarı ömrü yalnızca 33±2 yıldır. Bu nedenle astrofiziksel ölçümlerde uygun düzeltmelerin yapılması gerekmektedir. Yıldızlarda 187 Re çoğunlukla iyonize haldedir.
Tamamen iyonize atomların özelliklerinin incelenmesi, dış elektron kabuğunun Coulomb etkisinden yoksun çekirdeklerin egzotik özelliklerine yönelik yeni bir araştırma yönü açar.

Atom çekirdekleri stabildir, ancak belirli bir proton ve nötron oranı ihlal edildiğinde durumlarını değiştirirler. Hafif çekirdeklerin yaklaşık olarak eşit sayıda proton ve nötron içermesi gerekir. Çekirdekte çok fazla proton veya nötron varsa, bu tür çekirdekler kararsızdır ve kendiliğinden radyoaktif dönüşümlere uğrar, bunun sonucunda çekirdeğin bileşimi değişir ve sonuç olarak bir elementin atomunun çekirdeği çekirdeğe dönüşür. başka bir elementin atomunun Bu işlem sırasında nükleer radyasyon yayılır.

Aşağıdaki ana nükleer dönüşüm türleri veya radyoaktif bozunma türleri vardır: alfa bozunması ve beta bozunması (elektron, pozitron ve K-yakalama), dahili dönüşüm.

Alfa bozunması – Bu, radyoaktif bir izotopun çekirdeği tarafından alfa parçacıklarının emisyonudur. Bir alfa parçacığı ile iki proton ve iki nötronun kaybı nedeniyle, çürüyen çekirdek, proton sayısının (nükleer yük) 2, parçacık sayısının (kütle numarası) 4 azaldığı başka bir çekirdeğe dönüşür. Dolayısıyla Belirli bir radyoaktif bozunma için, Fajans ve Soddy (1913) tarafından formüle edilen yer değiştirme (kayma) kuralına uygun olarak, ortaya çıkan (yavru) eleman, orijinaline (ana) göre sola iki hücre kadar sola kaydırılır. D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunda. Alfa bozunma süreci genel görünümşu şekilde yazılmıştır:

burada X, orijinal çekirdeğin sembolüdür; Y, bozunma ürünü çekirdeğinin sembolüdür; 4 2 He – alfa parçacığı, Q – fazla enerjiyi serbest bıraktı.

Örneğin, radyum-226 çekirdeklerinin bozunmasına alfa parçacıklarının emisyonu eşlik ederken, radyum-226 çekirdekleri radon-222 çekirdeklerine dönüşür:

Alfa bozunması sırasında açığa çıkan enerji, alfa parçacığı ile çekirdek arasında kütleleriyle ters orantılı olarak bölünür. Alfa parçacıklarının enerjisi, belirli bir radyonüklidin yarı ömrüyle sıkı bir şekilde ilişkilidir (Geiger-Nettol yasası) . Bu, alfa parçacıklarının enerjisini bilerek yarı ömrü belirlemenin ve yarı ömürle radyonüklidi tanımlamanın mümkün olduğunu göstermektedir. Örneğin, polonyum-214 çekirdeği alfa parçacığı enerji değerleri E = 7,687 MeV ve T 1/2 = 4,510 -4 s ile karakterize edilirken, uranyum-238 çekirdeği için E = 4,196 MeV ve T 1/2 = 4, 510 9 yıl. Ayrıca alfa bozunmasının enerjisi ne kadar yüksek olursa, o kadar hızlı ilerlediği tespit edilmiştir.

Alfa bozunması, ağır çekirdeklerin (uranyum, toryum, polonyum, plütonyum vb. Z > 82 ile) oldukça yaygın bir nükleer dönüşümüdür; Şu anda 160'tan fazla alfa yayan çekirdek bilinmektedir.

Beta bozunması – elektronların veya pozitronların ve antinötrinoların emisyonunun eşlik ettiği, bir çekirdeğin içinde bir nötronun bir protona veya bir protonun bir nötrona kendiliğinden dönüşümü veya nötrino e.

Çekirdekte fazla miktarda nötron varsa (çekirdeğin aşırı nötron yükü), o zaman nötronlardan birinin bir protona dönüşerek bir elektron ve bir antinötrino yayan elektron beta bozunması meydana gelir:

.

Bu bozunma sırasında çekirdeğin yükü ve buna bağlı olarak yavru çekirdeğin atom numarası 1 artar, ancak kütle numarası değişmez, yani D.I. Mendeleev'in periyodik sisteminde yavru element bir hücreye kaydırılır. orijinal olanın hakkı. Beta bozunma süreci genel olarak şu şekilde yazılır:

.

Bu şekilde nötron miktarı fazla olan çekirdekler bozunur. Örneğin, stronsiyum-90 çekirdeğinin bozunmasına elektronların emisyonu ve bunların itriyum-90'a dönüşümü eşlik eder:

Genellikle beta bozunması sonucu oluşan elementlerin çekirdekleri, bir veya daha fazla gama ışınının yayılmasıyla açığa çıkan fazla enerjiye sahiptir. Örneğin:

Elektronik beta bozunumu birçok doğal ve yapay olarak üretilen radyoaktif elementin karakteristik özelliğidir.

Çekirdekteki nötronların protonlara uygun olmayan oranı proton fazlalığından kaynaklanıyorsa, o zaman çekirdek içinde bir protonun bir nötrona dönüşmesinin bir sonucu olarak çekirdeğin bir pozitron ve bir nötrino yaydığı pozitron beta bozunması meydana gelir. :

Çekirdeğin yükü ve buna bağlı olarak yavru elementin atom numarası 1 azalır, kütle numarası değişmez. Çocuk öğesi içinde yer kaplayacak periyodik tablo D.I. Mendeleev annenin solundaki bir hücre:

Yapay olarak elde edilen bazı izotoplarda pozitron bozunması gözlenir. Örneğin, izotop fosfor-30'un silikon-30'u oluşturacak şekilde bozunması:

Çekirdekten kaçan bir pozitron, atomun kabuğundan "ekstra" bir elektronu (çekirdekle zayıf bir şekilde ilişkili) koparır veya onunla etkileşime girer. serbest elektron bir “pozitron-elektron” çifti oluşturur. Bir parçacık ile bir antiparçacığın enerji açığa çıkmasıyla birbirlerini anında yok etmeleri nedeniyle, o zaman eğitimli çift parçacıkların kütlesine (e + ve e -) eşdeğer enerjiye sahip iki gama kuantasına dönüşür. Bir pozitron-elektron çiftinin iki gama kuantasına dönüşme sürecine yok olma (yıkım), ortaya çıkan elektromanyetik radyasyona ise yok olma adı verilir. İÇİNDE bu durumda maddenin bir biçiminin (madde parçacıkları) diğerine (radyasyon) dönüşümü vardır. Bu, ters bir reaksiyonun varlığıyla doğrulanır - atomun güçlü bir elektrik alanının etkisi altında çekirdeğin yakınından geçen, yeterince yüksek enerjiye sahip elektromanyetik radyasyonun bir elektron-pozitron çiftine dönüştüğü bir çift oluşum reaksiyonu.

Böylece pozitron beta bozunması sırasında nihai sonuç Ana çekirdeğin dışına uçan parçacıklar değil, her biri 0,511 MeV enerjiye sahip olan ve parçacıkların geri kalan kütlesinin (bir pozitron ve bir elektron E = 2m e c2 = 1,022 MeV) enerji eşdeğerine eşit olan iki gama kuantasıdır.

Bir çekirdeğin dönüşümü, çekirdeğin protonlarından biri kendiliğinden atomun iç kabuklarından birinden (K, L, vb.), çoğunlukla K kabuğundan bir elektron yakaladığında, elektron yakalama yoluyla gerçekleştirilebilir. ve bir nötrona dönüşür. Bu işleme K-yakalama da denir. Bir proton aşağıdaki reaksiyona göre nötrona dönüşür:

Bu durumda nükleer yük 1 azalır ancak kütle numarası değişmez:

Örneğin,

Bu durumda elektronun boşalttığı yeri atomun dış kabuğundaki bir elektron doldurur. Elektron kabuklarının yeniden yapılandırılması sonucunda bir kuantum yayılır x-ışını radyasyonu. Elektron yakalama sırasında çekirdekteki protonların sayısı bir azaldığından atom hala elektriksel olarak nötr kalır. Dolayısıyla bu tür bozunma, pozitron beta bozunumuyla aynı sonuçları üretir. Kural olarak yapay radyonüklidler için tipiktir.

Belirli bir radyonüklidin beta bozunması sırasında çekirdek tarafından salınan enerji her zaman sabittir, ancak bu tür bir bozunmanın iki değil üç parçacık üretmesi nedeniyle: geri tepme çekirdeği (yavru), bir elektron (veya pozitron) ve Bir nötrinoda enerji her bozunma olayında değişir, elektron (pozitron) ile nötrino arasında yeniden dağıtılır, çünkü yavru çekirdek her zaman aynı enerji kısmını taşır. Genişleme açısına bağlı olarak bir nötrino daha fazla veya daha az enerji taşıyabilir, bunun sonucunda elektron sıfırdan belirli bir maksimum değere kadar herhangi bir enerjiyi alabilir. Buradan, Beta bozunması sırasında aynı radyonüklidin beta parçacıkları farklı enerjilere sahiptir, Belirli bir radyonüklidin bozunmasının sıfırdan belirli bir maksimum değere kadar karakteristiği. Beta radyasyon enerjisine dayanarak bir radyonüklidi tanımlamak neredeyse imkansızdır.

Bazı radyonüklidler eş zamanlı olarak iki veya üç yolla bozunabilir: alfa ve beta bozunumuyla ve üç tür bozunmanın birleşimi olan K-yakalama yoluyla. Bu durumda dönüşümler kesin olarak tanımlanmış bir oranda gerçekleştirilir. Örneğin, doğal potasyum içeriği %0,0119 olan doğal uzun ömürlü radyoizotop potasyum-40 (T 1/2 = 1,4910 9 yıl), elektronik beta bozunmasına ve K-yakalanmasına uğrar:

(%88 – elektronik bozulma),

(%12 – K-yakalama).

Yukarıda açıklanan bozunma türlerinden gama bozunmasının “saf formda” olmadığı sonucuna varabiliriz. Gama radyasyonu yalnızca çeşitli bozunma türlerine eşlik edebilir. Çekirdeğe gama radyasyonu yayıldığında ne kütle numarası ne de yükü değişir. Sonuç olarak radyonüklidin doğası değişmez, yalnızca çekirdeğin içerdiği enerji değişir. Gama radyasyonu, çekirdekler uyarılmış seviyelerden yer seviyesi de dahil olmak üzere daha düşük seviyelere geçtiğinde yayılır. Örneğin, sezyum-137'nin bozunması, uyarılmış bir baryum-137 çekirdeği üretir. Uyarılmış durumdan kararlı duruma geçişe gama kuantasının emisyonu eşlik eder:

Uyarılmış durumdaki çekirdeklerin ömrü çok kısa olduğundan (genellikle t=10-19 s), alfa ve beta bozunmaları sırasında yüklü parçacıkla hemen hemen aynı anda bir gama kuantumu yayılır. Buna dayanarak, gama radyasyonu süreci bağımsız bir bozunma türü olarak ayırt edilmemektedir. Gama radyasyonunun enerjisinin yanı sıra alfa radyasyonunun enerjisi ile bir radyonüklidi tanımlamak mümkündür..

Dahili dönüşüm. Bir atom çekirdeğinin uyarılmış (bir veya başka bir nükleer dönüşümün sonucu olarak) durumu, içinde aşırı enerjinin varlığını gösterir. Uyarılmış bir çekirdek, yalnızca bir gama kuantumu emisyonu veya bir parçacığın fırlatılması yoluyla değil, aynı zamanda iç dönüşüm veya elektron-pozitron çiftlerinin oluşumuyla dönüşüm yoluyla daha düşük enerjili bir duruma (normal durum) geçebilir.

İç dönüşüm olgusu, çekirdeğin uyarılma enerjisini iç katmanların (K-, L- veya M-katmanı) elektronlarından birine aktarması ve bunun sonucunda atomun dışına kaçmasıdır. Bu tür elektronlara dönüşüm elektronları denir. Sonuç olarak, dönüşüm elektronlarının emisyonu, çekirdeğin kabuk elektronları ile doğrudan elektromanyetik etkileşiminden kaynaklanmaktadır. Dönüşüm elektronları, sürekli bir spektrum veren beta bozunma elektronlarının aksine, bir çizgi enerji spektrumuna sahiptir.

Uyarma enerjisi 1,022 MeV'yi aşarsa, çekirdeğin normal duruma geçişine bir elektron-pozitron çiftinin emisyonu ve ardından bunların yok olması eşlik edebilir. İç dönüşüm gerçekleştikten sonra, atomun elektron kabuğunda, dışarı atılan dönüşüm elektronu için "boş" bir yer belirir. Daha uzak katmanlardaki (daha yüksek enerji seviyelerinden) elektronlardan biri, karakteristik X-ışını radyasyonunun emisyonu ile “boş” bir yere kuantum geçişi gerçekleştirir.

Artık gizemli beta parçacıklarının kökeni sorusunun cevabına nihayet geldik. Görünüşlerinin kaynağı, bir protonun bir nötrona dönüşümünün tersi olan süreçtir, yani bir nötronun bir protona dönüşümü. Mantıksal açıdan böyle bir süreç, bir elektronun (aynı beta parçacığı) emisyonuyla benzer şekilde ilişkilidir. Sonuçta, negatif bir yükün kaybı, pozitif bir yükün kazanılmasına eşdeğerdir. Fakat tamamen yüksüz bir nötronun neresinde bulunabilir? negatif yük ve onu serbest mi bırakacağız?
Aslında her şey yalnızca negatif yüklü bir parçacığın emisyonuyla sınırlı olsaydı, bu kesinlikle imkansız olurdu. Yüzyılların deneyimi fizikçileri ne negatif ne de pozitif yükün yoktan doğamayacağı fikrine alıştırdı. Tıpkı bu yüklerin hiçbirinin iz bırakmadan ortadan kaybolamayacağı gibi. Bu korunum yasasıdır elektrik yükü.
Gerçekte nötron yalnızca bir beta parçacığı salmaz; aynı zamanda, ikincisinin negatif yükünü tamamen dengeleyen ve genel nötrlüğü koruyan bir proton da oluşturur. Böylece toplamda herhangi bir ek ücret oluşmaz. Benzer şekilde, bir elektron bir pozitronla karşılaşıp yok olduğunda, net yük değişimi de sıfır olur.
Bir proton, nötron olmak üzere bir pozitron yaydığında, orijinal parçacık (proton) birim pozitif yüke sahiptir ve sonuçta ortaya çıkan iki parçacık (nötron ve pozitron) da toplam +1 yüke sahiptir.
Çekirdek ayrıca bir elektronu absorbe etme yeteneğine sahiptir, daha sonra çekirdeğin içindeki proton bir nötrona dönüşür. Protonlu elektron (toplam yükleri) sıfıra eşit) yüksüz bir nötron oluşturur. Tipik olarak çekirdek, kendisine en yakın K kabuğundan bir elektron yakalar, dolayısıyla bu işleme K yakalama adı verilir. Boş yer hemen daha uzaktaki bir L kabuğundan gelen bir elektron tarafından işgal edilir ve buna X-ışınları şeklinde enerji salınımı eşlik eder. Bu etki ilk kez 1938'de tanımlandı. Amerikalı fizikçi L. Alvarez. Kural olarak, kimyasal dönüşümler Elektronların hareketi ile ilgili olan nükleer reaksiyonlar etkilemeyin. Ancak K-yakalanması sadece çekirdekleri değil aynı zamanda elektronları da içerdiğinden, bu süreç bir dereceye kadar kimyasal değişikliklerle ilişkilidir.

Nötron bozunması

Çekirdeğin proton-nötron modeli fizikçileri tamamen tatmin ediyor ve bugüne kadarki en iyi model olarak kabul ediliyor. Ancak ilk bakışta bazı şüpheler uyandırıyor. Atom çekirdeği yalnızca protonlardan ve nötronlardan oluşuyorsa, negatif yüklü elektronların ondan ?-partikülleri şeklinde nasıl kaçabileceği sorusu yeniden ortaya çıkar. Peki ya çekirdekte elektron yoksa ve bozunma anında oluşmuşlarsa? Doğru çözümü bulmak için korunum yasalarını uygulayalım.

Bir elektronun oluşması, negatif bir elektrik yükünün oluşması anlamına gelir. Ancak elektrik yükünün korunumu yasasına göre, aynı anda pozitif bir yük ortaya çıkana kadar negatif bir yük oluşamaz. Ancak, ?-parçacığı ile birlikte çekirdekten tek bir pozitif yüklü parçacık bile uçmaz; dolayısıyla böyle bir parçacığın çekirdeğin içinde kalması gerekir. Çekirdeğin içinde yalnızca bir pozitif yüklü parçacığın, yani protonun bulunduğu bilinmektedir. Bütün söylenenlerden, bir çekirdekten bir elektron yayıldığında, çekirdeğin içinde bir protonun oluştuğu sonucu çıkıyor. Enerjinin korunumu yasasına geçelim. Protonun kütlesi vardır ve eğer oluşmuşsa kütlesinin başka bir yerde yok olması gerekir. Hidrojen-1 dışındaki tüm çekirdekler nötron içerir. Yüksüz olan bir nötron, elektrik yükünün korunumu yasasını ihlal etmeden ortaya çıkar veya kaybolur. Sonuç olarak, çekirdeğin içine bir α parçacığı yayınlandığında, aynı anda bir nötron kaybolur ve bir proton ortaya çıkar (Şekil 4). Başka bir deyişle, bir nötron bir protona dönüşür ve bu süreçte bir elektron yayar. Nötron protondan biraz daha ağır olduğundan enerjinin korunumu yasasının ihlali yoktur. Bir proton ve elektronun birlikte atom ağırlığı ölçeğinde kütlesi 1,008374'tür ve bir nötronun kütlesi 1,008665'tir. Bir nötron bir elektron ve bir protona dönüştüğünde, 0,00029'luk kütle "yok olur". Gerçekte şuna dönüşür: kinetik enerji yayılan?-parçacığı, yaklaşık 320 keV'ye eşittir.

Pirinç. 4. Radyasyon?-partiküller.

Bu açıklama tatmin edici görünüyor, o yüzden mümkün olduğu kadar basit bir semboller sistemi kullanarak özetlemeye çalışalım. Nötron n'yi, proton p +'yı, elektron e'yi gösterelim ve ?-parçacığının radyasyonu için denklemi yazalım:

N? p + + e - .

Akıl yürütmemiz çekirdeğin içinde olup bitenleri yalnızca dolaylı olarak yansıtır. Gerçekte, bir çekirdeğin içine baktığınızda yüklü bir elektron serbest bırakıldığında bir protonun nötrona dönüştüğünü göremezsiniz. En azından henüz değil. Bireysel nötronları serbest durumda gözlemlemek mümkün müdür? Peki gözümüzün önünde deyim yerindeyse protona dönüşüp hızlı elektronlar mı salacaklar?

1950'de fizikçiler nihayet cevaba ulaşmayı başardılar. Serbest nötronlar zaman zaman bozunarak protonlara dönüşürler ve bu durum çok sık gerçekleşmez. Bir nötronun bu değişime uğradığı her seferde bir elektron yayılır.

Nötronlar bozunma gerçekleşene kadar serbest halde bulunurlar ve bu sürenin ne kadar süreceği sorusu oldukça önemlidir. Bir nötron tam olarak ne zaman geçecek radyoaktif bozunma, - söylemek imkansız. Bu süreç rastgeledir. Bir nötron saniyenin milyonda biri kadar, bir diğeri beş hafta, üçüncüsü ise yirmi yedi milyar yıl boyunca bozunmadan var olur. Ancak, büyük miktar Aynı türden parçacıkların belirli bir yüzdesinin ne zaman bozunacağı makul bir doğruluk derecesiyle tahmin edilebilir. (Benzer şekilde, bir sigorta istatistikçisi birinin ne kadar yaşayacağını tahmin edemez bireysel, ama için büyük grup Belli bir yaştaki, meslekteki, ikamet edilen yerdeki vb. kişilerin yarısının ne kadar süre sonra öleceğini büyük bir doğrulukla tahmin edebiliyor.)

Parçacıkların yarısının bozunduğu süre bu türden, genellikle parçacığın yarı ömrü olarak adlandırılır. Terim 1904'te Rutherford tarafından icat edildi. Her parçacık türünün kendine özgü yarı ömrü vardır. Örneğin, uranyum-238'in yarı ömrü 4,5·10·9 yıl, toryum-232'nin yarı ömrü ise çok daha uzundur: 1,4·10·10 yıl. Uranyum ve toryumun hala bulunmasının nedeni budur. önemli miktarlar Bazı atomlarının her an çürümesine rağmen yer kabuğunda. Dünyanın beş milyar yıllık tarihi boyunca, uranyum-238 rezervlerinin yalnızca yarısı ve toryum-232 rezervlerinin yarısından çok daha azı bozundu.

Bazı radyoaktif çekirdeklerçok daha az kararlı. Örneğin uranyum-238 bir parçacık yaydığında toryum-234'e dönüşür. Toryum-234'ün yarı ömrü yalnızca 24 gündür, dolayısıyla yerkabuğunda bu elementin yalnızca izleri vardır. Uranyum-238'den çok yavaş oluşur ve oluştuktan sonra çok hızlı bir şekilde bozunur.

Toryum-234 bozunurken bir parçacık yayar. Toryum çekirdeğinin içinde bir nötron protona dönüşür. Toryum-234'ün bu dönüşümü öyle bir hızla gerçekleşir ki yarı ömrü yirmi dört gündür. radyoaktif izotoplar Nötronlar çok daha yavaş protonlara dönüşür. Örneğin, potasyum-40, yarılanma ömrü 1,3·109 yıl olan β-parçacıkları yayar. Bazı izotoplar hiçbir şekilde radyoaktif bozunmaya maruz kalmaz. Böylece oksijen-16 atomunun çekirdeğinde bilindiği kadarıyla tek bir nötron tek başına protona dönüşmemektedir, yani yarılanma ömrü sonsuzdur. Ancak biz en çok serbest nötronun yarı ömrüyle ilgileniyoruz. Serbest bir nötron, onu daha fazla veya daha az kararlı hale getirecek, yarı ömrünü uzatacak veya kısaltacak diğer parçacıklarla çevrelenmez; yani serbest bir nötron durumunda, tabiri caizse bozulmamış bir yarı ömre sahibiz. Yaklaşık on iki dakikaya eşit olduğu ortaya çıktı, bu da her on ikinci dakikanın sonunda trilyon nötronların yarısının proton ve elektronlara dönüştüğü anlamına geliyor.

Kitaptan Fizikçiler şaka yapmaya devam ediyor yazar Konobeev Yuri

J. Vervier'in Nötronun Doğası Üzerine Öğleden Sonra Konuşması 1965 Antwerp Konferansının Kapanışındaki Konuşması Bu konferans sırasında, "Nötron" adı verilen nesne hakkında, dünyanın en büyük bilim adamlarından çeşitli bilim adamlarından birçok ilginç görüş duyduk. farklı ülkeler. Ancak şunu yapmalıyız:

Fizik Tarihi Kursu kitabından yazar Stepanoviç Kudryavtsev Pavel

Yazarın kitabından

Nötronun keşfinin tarihi Nötronun keşfinin tarihi, Chadwick'in nötronları tespit etme konusundaki başarısız girişimleriyle başlar. elektrik deşarjları hidrojende (yukarıda belirtilen Rutherford hipotezine dayanarak). Rutherford, bildiğimiz gibi, ilk yapay nükleer silahı gerçekleştirdi.


Nötron kökenli proton

Serbest bir nötrondan proton oluşum mekanizması

Vasili Manturov

Daha erken açılıyor bilinmeyen fenomen bilinen elektronik süreçten oluşan fiziksel bir mekanizma biçiminde beta bozunması serbest nötron, en az 1.022 MeV gama kuantumunun (10-16 dakika aralıklarla) ortaya çıkması üzerine (nükleer ölçekte) en yakın nötronlardan biri serbest nötron Dirac denizinden bir elektron-pozitron çifti olan bir dipol (e-e+), e+ ve e-'ye ayrışır ve ortaya çıkan pozitron e+ hemen bir nötronla (yakalanan) yeniden birleşir ve nötron türevi bir protona (NPP) dönüşür. pozitron e+'nın bir nötronla (ve antinötrino olarak adlandırılır) rekombinasyonu sırasında kısmen talep edilmeyen elektron e- ve enerjisinin radyasyonu (serbest bırakılması) ile.

Serbest bir nötronun elektronik beta bozunması, zayıf nükleer etkileşimler bölgesinden kaynaklanan beta bozunma olaylarından biridir.

"Nötron en basit sistem nükleonların güçlü etkileşimlerinin etkisi olmadığından β bozunumuna uğrar ve β-bozunma süreci neredeyse kesin bir yoruma izin verir.(vurgu - VM)"

Beta eksi bozunma (elektronik beta bozunması) olarak da adlandırılan bu tür bozunma, sembolik (klasik) gösterimde şöyle görünür (1)

N -> p + e- + ν, (1)

burada n bir nötrondur, p bir protondur, e- bir elektrondur, ν bir antinötrinodur.

Ne yazık ki, (1) kusurludur, birçok açıdan yanlıştır ve verimsizdir. Bu aşağıda tartışılacaktır.

Örneğin burada (1) geçmişteki bu fenomen, saygın akademisyen Kikoin tarafından, bu fenomende aşıldığı iddia edilen gizemlerin eşzamanlı olarak tanınmasıyla nasıl sunulmaktadır. (Neredeyse hiçbir özel sapma yoktur.)

“Bilindiği gibi, doğal beta radyoaktif bozunma, bir elementin atom çekirdeklerinin kendiliğinden(vurgu tarafımızdan eklenmiştir - VM) beta parçacıkları yani elektronlar yayar ve aynı zamanda başka bir elementin çekirdeğine dönüşür. atom numarası bir birim daha büyük ama aynı kütleye sahip (“Fizik 10”, § 103). Sembolik olarak bu dönüşüm şu şekilde yazılır:

M Z X→ M Z+1 Y+ 0 −1 e .(2)

Burada X orijinal çekirdek, Y bozunma ürünü, e elektrondur (“0” üst simgesi elektronun kütlesinin atomik kütle birimine göre çok küçük olduğunu gösterir).

Beta bozunması üzerine yapılan dikkatli bir çalışma, bu olgunun iki gizemle dolu olduğunu göstermiştir.

Birinci bilmece: Enerjinin “kaybı”.

X çekirdeği kendiliğinden Y çekirdeğine dönüşürse, bu, X çekirdeğinin enerjisinin WX'inin Y çekirdeğinin enerjisinden WY daha büyük olduğu anlamına gelir. Ve bu durumda yayılan beta parçacığının enerjisi, WX - WY enerji farkına eşit olmalıdır. (geri tepme enerjisini ihmal edersek).

Orijinal X çekirdeklerinin tümü aynı olduğundan ve bunlardan kaynaklanan tüm Y çekirdekleri de aynı olduğundan, yayılan tüm beta parçacıklarının aynı enerjiye sahip olması gerekir. Deneyler hemen hemen tüm beta parçacıklarının enerjisinin WX – WY enerji farkından daha az olduğunu göstermektedir. Daha doğrusu: β parçacıkları farklı enerjilere sahiptir ve hepsi sıfırdan WX - WY'ye eşit bir maksimum değere kadar değişir. Örneğin, 210 83 Bi çekirdeği tarafından yayılan beta parçacıkları için (yarılanma ömrü 5 gün), maksimum değer enerji yaklaşık 1 MeV'dir ve ortalama enerji Bir parçacığın fraksiyonu başına 0,4 MeV'den azdır.

Beta bozunmasının, enerjinin korunumu yasasını ihlal ederek enerjinin iz bırakmadan kaybolduğu bir süreç olduğu görülüyor. Bazı fizikçiler, makroskobik süreçler dünyasında kesinlikle doğru olan enerjinin korunumu yasasının, makroskobik süreçlerle ilişkili bazı süreçler için "gerekli olmadığını" düşünme eğilimindeydiler. temel parçacıklar. Niels Bohr gibi bir fizikçi bile bu fikre (enerjinin korunumu yasasını ihlal etme olasılığı hakkında) eğilimliydi.

Nötrino

Ancak enerjinin korunumu yasası İsviçreli teorik fizikçi Wolfgang Pauli tarafından "kurtarıldı". 1930'da beta bozunması sırasında çekirdekten yalnızca bir elektronun değil, aynı zamanda kayıp enerjiyi açıklayan başka bir parçacığın da yayıldığını öne sürdü. Peki ama bu parçacık neden hiçbir şekilde kendini göstermiyor: Elektronun yaptığı gibi gazı iyonlaştırmıyor; atomlarla çarpışma sırasındaki enerjisi ısıya vs. dönüşmüyor mu? Pauli bunu şu sözlerle açıkladı: icat edilmiş(vurgu us-VM tarafından eklenmiştir) parçacık elektriksel olarak nötrdür ve durgun bir kütleye sahip değildir (http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._%D0%91%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF %D0%B0%D0%B4#cite_note-0 ).

İkinci bilmece: Elektronlar nereden geliyor?

Beta bozunmasının gizemi (ilk sıraya konulabilir) bundan ibaretti.

Bilindiği gibi (“Fizik 10”, § 107), tüm elementlerin atom çekirdeği yalnızca proton ve nötronlardan oluşur. Orada olmayan elektronlar ve yine orada olmayan nötrinolar çekirdeklerden nasıl uçabilir?

Bunu açıkla inanılmaz gerçek(orada olmayan bir şeyin çekirdekten uçması) ancak çekirdeği oluşturan parçacıkların - protonlar ve nötronların karşılıklı olarak birbirlerine dönüşebilmeleri nedeniyle mümkündür. Özellikle beta bozunması, nötronlardan birinin çekirdeğe girmesidir. radyoaktif element, protona dönüşür.

Bu durumda çekirdeğin, olduğundan bir fazla protona sahip olduğu ortaya çıkar ve toplam sayı parçacıklar aynı kalır. Nötronlardan sadece biri protona dönüştü. Ancak mesele bununla sınırlı olsaydı, elektrik yükünün korunumu kanunu ihlal edilmiş olurdu. Doğa bu tür süreçlere izin vermiyor! Böylece, bir nötronun bir protona dönüşmesiyle birlikte, çekirdekte, negatif yükü ortaya çıkan protonun pozitif yükünü telafi eden bir elektronun ve belirli bir miktarı taşıyan bir nötrino doğduğu ortaya çıktı. enerji. Böylece, çekirdekteki beta bozunması sırasında, nötronlardan biri bir protona dönüşür ve iki parçacığın (bir elektron ve bir nötrino) doğuşu gerçekleşir. Proton çekirdekte kalır, ancak "çekirdekte olmaması gereken" elektron ve nötrino bunun dışına uçar.

Keşif Özü

Bu konuyu her ne kadar inceltilmiş olsa da çok kapsamlı bir alıntıyla tartışalım.

1. Başlangıç ​​olarak saygın akademisyen Kikoin'in sembolik gösterimini (2) temel aldığını belirtelim. güya her üç beta bozunum türüne de (aralarında ayrım yapmadan). Ve böylece bu fenomenin her türüne eşlik eden bir dizi başka gizem de gizlendi.

Ve sonra Kikoin'e göre elektronik beta bozunumu ortaya çıktı özgür nötron, bir protonun doğuşu aşağıdakilerle çelişmez: a) yükün korunumu yasası (gözlendi); b) elektronun kütlesinde hata olan kütlenin korunumu yasası. Evet, bu doğru. Ancak yalnızca Kikoin'e göre nötron ve protonun kütle sayısının aynı olduğunu varsayarsak: her ikisi de nükleondur, yani. nükleon birimleriyle sayılırsa.

Aslında buradaki (2) kütle ve enerjinin korunumu yasalarına uyulmamakla kalmıyor, bazı nedenlerden dolayı göz ardı ediliyor. Gerçek şu ki nesnel olarak nötronun kütlesi daha fazla kütle 2-3 elektron kütlesi için proton. Ve beta bozunması sırasında yalnızca bir tanesi ortaya çıkıyor ve nerede olduğu belli değil. Bir nötrondan gelse bile. Ancak bu durumda bile ekstra kütle 1-2 elektron kütlesi olarak kalır. Ve bu nedenle, görünüşe göre yazar, birim elektron kütlesi m e = 0,511 MeV olduğunda, sözde "göreli" (E = mc 2) enerjinin korunumu yasasının (2) işaretlerini bile dahil etmemiştir. Bu nedir?

İhmal mi, yanlış anlama mı, aldatma mı?

Evet, bir nötronun kütlesi protonunkinden daha büyüktür. Ve resmen doğru. Ama yalnızca resmi olarak. Peki cephanelikteki enerji kaybının gizemi nereden geldi? üst sınır beta bozunması E 0 =1,022 MeV? Bu kadar büyük olduğu fikrine nereden kapıldılar? Peki enerji "kaybı" neden geçici bir antinötrinoya atfedildi?

Gerçeği öğrenmeye başlayalım.

Karşı soru soralım. Bu neden her 13-16 dakikada bir oluyor? Alexandrov'a göre ve 10 dakikadan biraz fazla.

Sonuçta, “... bozunma asla kendiliğinden olmaz, her zaman... elektromanyetik ve parçacık radyasyonu. Nükleer reaksiyonların başlatılmasıyla ilgili benzer bir hipotez harici kaynak Sistemin dengesini bozan bu durum pek çok bilim adamı tarafından ortaya atılmıştır. Nükleer fiziğin öncüsü F. Soddy bile Kelvin'in nükleer reaksiyonların bağımsız olarak ilerleyemeyeceği yönündeki görüşüne katılıyordu... dış etki-VM). Ve Tesla... radyoaktif bozunmanın kendiliğinden bir süreç olmadığını, kozmik radyasyonun neden olduğu bir süreç olduğunu düşünüyordu."

Ve neden bu dakikalar bununla ilişkilendiriliyor? en önemli koşul– en az 1,022 MeV'lik bir gama kuantumunun zorunlu görünümü ile?

Ve bu deneysel bir gerçektir. Ve ne Kikoin ne de diğer yazarlar bu konuda bir şey söylemiyor. Sonuç olarak çok önemli bir deneysel gerçek mi gizleniyor? Ve bildiğiniz gibi deneysel gerçekler temeldir teoriler oluşturmak. Peki neden sakladılar? Evet, çünkü bu gerçek şunu gösteriyor: Bu durumda ortaya çıkan proton, sıradan, kararlı, "sonsuza kadar" sonsuza kadar yaşayan protonla aynı değildir.

Aslında yeni bir parçacıktan bahsediyoruz. (1 ve 2) sonucunda sadece bir protonun değil, aynı zamanda nötron kökenli bir protonun (NPP) ortaya çıktığı ortaya çıktı.. Ve ancak o zaman - bir elektron ve bir tür enerji.

Elektronik, yani Bir beta eksi bozunma protonu, kararlı "sonsuza kadar" protonun aksine, 1) pozitron beta bozunmasına tabi olan, 2) bir elektronun kütlesine göre bir nötrondan "daha ağır" olan nötron kökenli bir protondur (NPP) ( daha doğrusu, pozitron– aşağıya bakın), çünkü PNP bir nötron artı bir pozitrondur (*). Sonuç olarak, (PNP) kütlesi nötronun kütlesini pozitronun kütlesi kadar aşar, yani. şimdi 3-4 m'de.

Kikoin ve FE'ye göre - n -> p + e- + v,

Ve Keşfe göre, - n -> (n + e+) + e- + …, (*)

burada (n + e+) = PNP ~ p,

Kikoin'e göre değil

P = n - e- - v, (**)

(**) ile bile kütleler hala (n – e-) > p olmasına rağmen

3) dolayısıyla böyle bir reaksiyon (*) ek enerji harcanmadan gerçekleşemez. Endotermiktir.

4) bir yerden bir pozitron beliriyor, onsuz bir nötron protona dönüşemez (PNP). Ama bu da sessiz kalıyor, hiçbir yerde adı bile geçmiyor.

Bu nedir, örtbas mı? “Halının altına süpürüldü” yazın (Feyman'a göre) aldatma mı, hata mı?

Buradaki doğa, yazarın aksine, nesnel ve doğrudur: Bir nötron yerine hem bir pozitronun hem de bir protonun (PNP) ortaya çıkması için Doğa, "göreli" enerjisine 1,022 MeV'lik önemli bir ekleme ekler.

Ve bunda bile enerji dengesi yani serbest bir nötronun elektronik beta bozunması her zaman bozulduğu ve akademik bilim bunu açıklayamadığı için tercih ettiler. kendiliğinden katkı maddeleri 1.022 MeV gizler, saklar ve unutur. Sanki doğada böyle bir “çirkin ördek yavrusu” yokmuş gibi.

Böylece en önemli deneysel gerçekler gizlenir!!! Yani 1.022 MeV gama kuantumunun ve bir pozitronun reaksiyona vazgeçilmez katılımı hakkında (2). Ve bu bilgi olmadan bu sürecin fiziği umutsuzca kusurlu hale gelir. Kikoin ve diğer pek çok yazarın, FES veya FE'yi hariç tutmayan sözlerine indirgendiği şekliyle: “ Nötronlardan sadece biri protona dönüştü».

Ancak şunu da kabul etmek gerekir ki, birçok yazar hâlâ Einstein'ın yorumunda enerjinin korunumu yasasıyla ilgili bir analiz yapma girişiminde bulunuyordu (kütle).<=>enerji).

Ve enerji dengesi sağlanamadığı için Malyarov, nötron ve proton kütlelerindeki farkı hesaba katmaya çalıştı. atom birimleri kitleler. Ancak burada hem 1,022 MeV'lik bir gama kuantumunun hem de bir pozitronun söz konusu olduğunu hesaba katmadı. Belki o, Malyarov, zaten aldatılmış ve bunu bilemeyenlerden biridir?

Hem Shirokov hem de Yudin bunu yapmaya çalıştı, ancak şunu kabul etti: “... β-bozunma süreçlerini incelemek için bağlanma enerjisini değil, kütle kusurunu ((2.7)) kullanmak gerekir, çünkü bağlanma enerjisi dikkate alınmaz. Nötron daha hafif bir parçacığa (protona (yayılan - VM) dönüştüğünde açığa çıkan enerjiyi hesaba katın ve ters işlem sırasında emilir." (İletişim enerjisi karmaşık bir teoridir, bize faydası olmayacak ve bu konuya değinmeyeceğiz. - VM)

Burada Shirokov ve Yudin, ruhtaki beta bozunma sürecini açıkça anlıyorlar: kütle enerjiye ve enerji de kütleye dönüşüyor. Bu onların felsefi inancıdır.
Aslında belki de mesele şu ki, Discovery'ye göre PNP'ye dönüşen nötron temel olarak kalıyor, bu nedenle kütle kusuru şeklinde enerji salınımı meydana gelmiyor. Nötron PNP'ye dönüşür ve geri döner, bozulmamış bir nötron olarak kalır, +- e+. Burada enerji ile kütle arasında eşdeğerlik yoktur.

Beta bozunma modeli.
Çekirdekteki nötronun çimento ya da mıknatıs görevi gördüğünü söylüyoruz. Böyle bir metamorfoz gerçekleştirelim. Nötronu iki kutuplu bir mıknatısla, örneğin kısa bir dikdörtgen şeklinde hayal edelim (değiştirelim). Dahası, manyetik alanın nükleer kuvvetlerin rolünü üstlenmesine izin verin: bunlar kısa menzillidir. Ve protonun uygun büyüklükte bir demir top şeklinde olmasına izin verin. (Demir mıknatıs tarafından çekilir, tıpkı protonun nükleer kuvvetler tarafından çekildiği gibi). Ayrıca bir çift demir top da elde edeceğiz, ancak boyutları daha küçük = e+ ve e-. Ve bunların pozitron ve elektron olmasına izin verin. Hem büyük hem de küçük topların uygun yüke sahip olmasına izin verin aynı boyut ve bu nedenle yalıtkan bir filmle kaplanmıştır.

Modellemeye başlayalım.

Bunun için e+e- çiftini nötron mıknatısının kutuplarından birine getiriyoruz. Biz ve nötron mıknatısı bu çiftten yalnızca e+ - pozitronuna ihtiyacımız var. Bu nedenle e+e-'yi parçalara ayırmak gerekir. Bunu kırmak biraz çaba ve enerji harcamak anlamına gelir (Doğanın yaptığı budur: 1,022 MeV). Ve e+ topunu mıknatısa bağlayın (ve kendi kendine yapışacaktır). PNP = “(mıknatıs = nötron) + e+” modelini elde ederiz. Böylece Doğa tarafından belirlenen elektronik beta bozunumu sürecini tekrarlayacağız.

Bir büyük proton topunu veya ikisini bir mıknatısa iliştirebilirsiniz. Ya döteron ya da helyum üç elde ederiz.

Ayrıca bir model de alabilirsiniz

“p + [(mıknatıs = nötron) + e+].” (***)

(p + PNP) = = 2 He 2

Bu aynı zamanda helyumdur, ancak helyum iki-iki 2 He 2, beta-artı bozunması. İçinde de bir nötron var ama bu nötron artık PNP protonu gibi davranıyor. Böyle bir 2 He 2 meydana gelir mi? EVET - WIKIPEDIA ONAYLIYOR!!!

“Atom çekirdeği, birbirine bağlı olan nükleonlardan (pozitif yüklü protonlar ve nötr nötronlar) oluşur. güçlü etkileşim. ... Çekirdeğinde nötron içermeyen tek kararlı atom hafif hidrojendir (protium). Nötron içermeyen tek kararsız atom Helyum-2'dir (diproton) (paylaştırma. -VM). ( Wikipedia Atom çekirdeğinden materyal).

Ama “mıknatıs-nötron”dan “mıknatıs-nötron + e+”ya geri dönelim. Burada en ufak bir “kitle kusurunun” olamayacağı açıktır. Mıknatıstan en ufak bir parçayı koparmadık, tekrar yapıştırmadık.

Aynı şeyi pozitron beta bozunumunda da göreceğiz: Oldukça güçlü bir yüke sahip bir e- topunu “mıknatıs + e+”ya yaklaştıralım. negatif işaret. küçük top e+ kaçacak ve yine serbest bir “mıknatıs-nötron” kalacaktır. Ve pozitron negatif yüklü topla yeniden birleşerek e+e-'ye dönüşür.

Bu sanal enerji ("kütle hatası" = 0), modelimizde olduğu gibi PNP'nin nötron tabanında kalır. Burada yalnızca Doğa tarafından gönderilen 1.022 MeV'lik enerji, e+e- dipolden e+ elde etmek için "tasarruf edilir".

Simülasyona devam etmek isteyen herkesin şundan emin olmasına izin verin: 1) hiçbir "p + mıknatıs + p, + p" izotopu oluşturulamaz, çünkü 2) bir mıknatısın, nötron gibi yalnızca iki kutbu vardır - yalnızca iki "yuvası" vardır, buna protonlar veya bir proton ve bir pozitron veya yalnızca bir pozitron (serbest bir nötronun elektronik beta bozunması) katılabilir.

Ancak adı geçen ve diğer saygın fizikçiler, A.I. Alikhanov'un deneyleri hakkında gerçekten hiçbir şey bilmiyorlar mıydı? Sözde açılışı hakkında harici çift dönüşümü? yaklaşık mesele bu.

“Bazı durumlarda uyarılmış bir atom çekirdeği, uyarılma enerjisinin iki elektronun dinlenme enerjisini (E > 2m e c 2...) aşması koşuluyla, gerçek bir gama kuantumu yerine sanal bir kuantum yayılır. Sanal gama kuantumu anında bir e+e- çiftine dönüşür, denilebilir ki, geliyor atom çekirdeği (Bu yanlış bir görüş, burada her şey alt üst oldu -VM).” Bu neyle ilgili?

Evet, bir atomun nötron açısından zengin çekirdeği, beta bozunmasına uğramadan önce bir şekilde 1,022 MeV'den daha büyük bir enerjiye uyarılır. Ve böyle bir heyecan ancak müdahale ile mümkündür dış kuvvetler yani Alikhanov'un "sanal" gama kuantumunun 1,022 MeV'den fazla görünümü ve etkisi ile. Bu, bir nötronun bir PNP'ye dönüşümü için gerekli olanı çıkarmak için, halihazırda polarize edilmiş bir dipolün ayrışmasını teşvik eder, yani. onu bir “e+e-pair”e dönüştürüyor. Ve o zamanlar inanıldığı gibi atom çekirdeğinden yayılmıyor, ancak bu çekirdeğin alanında ayrışmış olarak doğuyor. Bu, Alikhanov'un pozitronun kaderini ve 1.022 MeV'nin katılımını bildiği anlamına geliyor. Doğa tarafından verilen 1.022 MeV gama kuantumunun, daha sonra ondan "kurtulmak" için, bundan bahsetmemek için sanal olarak adlandırıldığı ortaya çıktı. Fizikçilerin her şeyi bilmesi gerekirdi.

Bunu bildiklerini söylemek için her türlü neden var. Aşağıda FE s. 192'den alınan Şekil 3 bulunmaktadır.

Daha yakından bakalım ve görelim: Spektrumlu grafik, x ekseni boyunca (mc e 2 birim cinsinden enerji ölçeği) bu tür 1 ila 2 birim (mc 2) arasında dağıtılmıştır.

İşte başlıyoruz modern fizikçi Ritz Balistik Teorisinin adanmışı, destekçisi ve halefi olan Semikov şöyle yazıyor: “... elektron-pozitron çiftlerinin doğuşunda (ve betanın bozunduğunu ve çiftlerin doğuşu ve “yok edilmesi” ile bunlara vazgeçilmez katılımın olduğunu iddia ediyoruz) ayrılmaz bir süreçtir - VM) parçacıkları, deneylerin gösterdiği gibi, bir boşluktan doğmazlar, ancak γ ışınları tarafından çekirdeklerden dışarı atılırlar (daha doğrusu çekirdeklerin yakınında - VM ayrışırlar).

Ve yazarlık iddiasında bulunmadan Doğanın en az 1,022 MeV'lik bir gama kuantumu verdiğini defalarca tekrarlıyoruz. Bu tesadüf nereden geliyor?

Peki aldatıyorlar mı, yoksa çoktan aldatıldılar mı???

2. Ve bunun tersi süreçte, yani. Pozitron beta bozunması sırasında, elektronun enerjisinin yalnızca bir kısmı emilir: PNP'den pozitronu baştan çıkarmak ve çalmak için. Ancak 0,511 MeV değerinde iki gama kuantumu yayılır. Ve Ishkhanov ve ortak yazarlarında, hidrojenin yanmasını anlatırken, bunu proton-proton reaksiyonlarında buluyoruz; (özellikle) pozitron beta bozunur, Q > 1,20 MeV enerji açığa çıkar.

İşte bir örnek: "13 N -> 13 C + e+ v e (Q = 1,20 MeV, T = 10 dk.)"

Bu = 1,20 MeV nereden geliyor? Cevap: Bu pozitron e+ anında e- ile birleşecek ve yaklaşık 2 x 0,511 MeV açığa çıkacak.

Böylece “ikinci bilmecenin” açıklamasına geliyoruz.

Soru sadece “Elektronlar nereden geliyor?” değil. Ayrıca nasıl ve neden ortaya çıkıyorlar? Gerçekten (bilimde böyle bir çürütme yok gibi görünüyor) ne çekirdeklerde, ne nötronda ne de protonda mevcut değiller.

Ama biz bu türden bir açıklamayla yetinmiyoruz: “Nötronlardan biri proton oldu”... Ve şu biçimde:

"Böylece çekirdekteki beta bozunması sırasında nötronlardan biri protona dönüşüyor ve iki parçacık (bir elektron ve bir nötrino) doğuyor."

Biz sadece biraz daha genel bir bilmecenin cevabını arıyoruz: ne kadar kolay değil nötronlardan biri protona dönüşür. 1.022 MeV'lik bir gama kuantumunun ve bir pozitronun vazgeçilmez katılımını özünden gizledikleri bu olgunun fiziksel mekanizması nedir? Üstelik biri İCADET olan iki gereksiz parçacık da eşlik ediyor.

Olaya karışanların gizlendiği, ancak dahil olmayanların icat edildiği, hakkında yazılar yazıldığı ve var gücüyle tanıtıldığı ortaya çıktı.

“Maddeyle son derece zayıf etkileşime giren bir parçacığın varlığına ilişkin hipotez, 4 Aralık 1930'da Pauli tarafından bir makalede değil, Tübingen'deki bir fizik konferansında katılımcılara gönderilen resmi olmayan bir mektupta ileri sürüldü:

…sürekli β spektrumunu aklımda tutarak, “değişim istatistiklerini” ve enerjinin korunumu yasasını kurtarmak için umutsuz bir girişimde bulundum. Çekirdeklerde, "nötron" adını vereceğim ve ½ spine sahip, elektriksel açıdan nötr parçacıkların bulunması ihtimali kesinlikle vardır... Bir "nötronun" kütlesinin büyüklük sırasına göre bir atomun kütlesiyle karşılaştırılabilir olması gerekir. elektron ve her durumda bir protonun kütlesinin 0,01'inden fazla değildir. β bozunması sırasında elektronla birlikte bir "nötron"un da yayıldığını, böylece "nötron" ve elektronun enerjilerinin toplamının sabit kalacağını varsayarsak, sürekli β spektrumu anlaşılabilir hale gelecektir. .

İtiraf ediyorum ki böyle bir sonuç ilk bakışta pek olası görünmüyor... Ancak risk almazsanız kazanamazsınız; Sürekli β spektrumu ile ilgili durumun ciddiyeti, yakın zamanda Brüksel'de bana şunu söyleyen saygın selefim Bay Debye tarafından çok iyi bir şekilde örneklendi: "Ah... bunu hiçbir şekilde yeni vergiler olarak düşünmemek daha iyi."

- « Açık mektup Tübingen'de bir grup radyoaktif madde toplandı”, a.g.e. M. P. Rekalo tarafından.

Açıktır ki, Pauli'nin böyle bir dengenin gözlemlenmediğini keşfettiği o günlerde (1929-30), onun (Pauli) sözde bir proton ve elektron çifti olarak düşünmesi hatasıydı. ortaya çıkan (bir nötrondan, ancak bir pozitron gibi henüz açılmadı ) ,

Evet, o zamanlar (4 Aralık 1930) pozitronun beta bozunumuna katılımı elbette bilinmiyordu. Tıpkı nötron gibi. Sonuç olarak Pauli'nin teorisini oluşturmak için henüz yeterli temel yoktu. Bu yüzden kusurlu. (Ama o risk aldı ve... kazandı, ya biz?). Daha da kötüsü ve pozitron ve nötronun keşfiyle Pauli-Fermi teorisi pratikte düzeltilmedi. Fiziğin bu konuda neredeyse bir asırlık durgunluğa ihtiyacı var mı?

KEŞFİN GÜVENİLİRLİĞİNİN KANITI

Keşfimiz, serbest bir nötronun elektronik beta bozunmasının, nötronun kendisine bir pozitron bağlama ve dolayısıyla farklı tipte bir protona (nötron kökenli bir proton) dönüşme özelliğine sahip olması nedeniyle meydana geldiğini belirtmektedir. Ama bu benzersiz fenomen yalnızca doğru yerde ve yerdeyse gerçekleşir doğru an

Zamanla, 1.022 MeV'lik bir gama kuantumu ortaya çıkar ve bu, nötrona en yakın dipolün (e + e-) "Dirac denizinden" ayrışmasına yol açar. Bu amaçla, bu “operasyonu” gerçekleştirmek için hazırlanan özgür ve özgür olmayan bir nötron, 10-16 dakika kadar boş boş dolaşarak sırasını bekler. Nükleer ölçekte bu çok uzun bir süre. Ama bu an da geliyor. Sonuç olarak, ortaya çıkan gama kuantumu (1,022 MeV), dipolü (e+e-) kırar ve bir pozitron e+ ve bir elektron e-'ye ayırır. Her biri 0,511 MeV enerjinin bir kısmını alır. momentum dengesinin korunması (vektörler).

Ve bir pozitron bir nötronla birleşir Peki hem elektron hem de pozitron nereden geliyor? Ve her şeyden önce bir pozitron mu? Pozitron olmadan proton (nötron kökenli) oluşturulamaz.

Ve bu nedenle onun (pozitronun) bir yerden çıkarılması gerekiyordu. Ve enerjiyi boşa harcayın. Aleksandrov'un bir çekincesi var: “Nükleer süreçlerin karakteristik enerjisi megaelektronvolt düzeyindedir,…”” Dipolün (e+e-) ayrışması meydana gelir. Hem pozitron hem de elektron serbest bırakılır. Ancak yalnızca bir pozitrona ihtiyaç vardır. Daha sonra pozitron ve nötron yeniden birleşir. Bir nötron bu şekilde nötron kökenli bir protona dönüşür. “Elektron nereden geldi?” bilmecesi sadece elektronun değil, pozitronun da nereden geldiğine dair bir tahmine dönüştü. Açtık mı??!!! HAYIR!!!

Aksine, bir sebepten dolayı gizlenen bir şeyi açığa çıkardık.

Bu nedenle, nötron kökenli PNP protonunun - bizim adlandırdığımız şekliyle - pozitronun kütlesi açısından nötrondan daha büyük olduğu ortaya çıkıyor. Ancak bir nötron zaten sıradan bir protondan 2-3 elektron kütlesi kadar daha kütlelidir. İşte bu yüzden akademik bilim bu konuda sessiz kalıyor. Ve sadece susmuyor, aynı zamanda bu fenomenin fiziğini internette Wikipedia ruhuyla yeniden yazıyor, yeniden yazıyor ve yeniden yazıyor. Fizik – bilim mi yoksa politika mı?

Bu Pauli'nin hatası değil: Pozitron henüz keşfedilmemişti (1932), ama nötron-nötrino zaten onun tarafından icat edilmişti.

Bu da Pauli ve Fermi hipotezinin ortaya çıkmasının bir başka nedeniydi. Ancak pozitron hâlâ keşfedildi. Bizim bakış açımıza göre birbirlerinden ayrılan proton ve elektron değil, 1.022 MeV etkisi altındaki pozitrondan çıkan elektrondur.

Pauli'ye göre hareket sayısında böyle bir dengesizlik, dipol (e + e) ​​​​ayrışmaya maruz kalırsa prensipte ortaya çıkamaz.

Ne yazık ki pozitronun keşfinden sonra fizikte herhangi bir revizyon ve açıklama yapılmadı. bu fenomen 1.022 MeV gama kuantumu, bir pozitron ve bir elektronun katılımıyla. Sonuçta nötron da 1932'de keşfedildi. Ancak bu keşif Fermi tarafından dikkate alındı. Peki gama kuantumu neden bu kadar şanssızdı? 1.022 MeV ve pozitron ve böyle saçma bir durum hala devam ediyor mu?

Ve bir şey daha. Evet, onlar, doğmuş elektron-pozitron çifti, birbirlerinden ayrılarak uçmaları gerekiyor. farklı taraflar, dürtü dengesini korumak.

Ancak yine de tamamen rastgele uçup gitmiyorlar. Ve burada da bir gizemler düğümü açılıyor.

Dipolün nötrona yakınlığı pozitronun davranışını etkiler mi? Bu da ilginç bir durum. Bir yandan, eğer bir nötron bir pozitronun yükünü arzuluyorsa, o zaman böyle bir rekombinasyon için, herhangi bir rekombinasyon gibi enerji harcaması neredeyse gereksizdir Ve. Serbest nötronun (döterondaki gibi) arkasında proton yoksa direnecek kimse yoktur. Pozitron, kendisine eşlik eden de Broglie dalgasından, hatta 0,511 MeV'lik bir enerjiyle kaçar. Ve ona söyledi neredeyse(≠) = 0 gerekli değildir. Ve bu nedenle, bir nötron beta bozunum elektronunun spektrumunda, (elektron) enerjisinin maksimumu bile maksimuma ulaşmaz: 1,022 MeV. Doğru, döteronda durum daha karmaşık hale gelir, ancak bu durum çok daha az yaygındır.

Nötrona yakınlık, pozitronun davranışını ve yalnızca dolaylı olarak elektronu etkiledi. "Serbest nötron" adı verilen bir parçacık, kucakladığı pozitronu arzuluyordu. Dahası, bunun yeri zaten önceden belirlenmiştir: Nötronun, bir veya iki proton veya bir pozitronla birleştirilebilen iki yuvası vardır: pozitronun nötronla protondan daha zayıf bağları vardır. (Aksi takdirde bir nükleonlu helyum-iki oluşabilir.) Tipik olarak böyle bir yer bir proton için tasarlanmıştır. Ancak çekirdeğin yakınında serbest proton yoktu. Ve pozitron doğası gereği (kütle, gradyan) elektrik alanı ve şekli) bir protondan uzaktır, ancak bir protonun yokluğunda bir pozitron da bunu yapabilir: sonuçta bir nötronun pozitif yüke ihtiyacı vardır. Proton ve pozitronun yükleri aynıdır.

Bu nedenle, en yakın dipolün (e + e-) bileşimindeki pozitron zaten "bakıyor", kendisine susamış nötrona polarize oluyor ve üzerindeki yer nötronla "birleşmeye" hazırlanıyordu. Ve o sadece bakmakla kalmadı, aynı zamanda bu yere çekildi. Dipolün elektronu bırakmayacağı için çekildi. Ne de olsa onlar, bir çift, bir kez yeniden bir araya geldiklerinde tüm hayatlarını harcadılar. Coulomb kuvveti, enerji yayar (2 x 0,511 MeV).

Ancak Uzay (veya başka bir şey) müdahale eder ve 1,022 MeV'lik bir gama kuantumu ortaya çıkar.

Bu gama kuantumunun nasıl çalıştığını bilmiyoruz ama dipolü e- ve e+'ya bölerek her birine 0,511 MeV veriyor. Ve eğer pozitron, nötron yuvasına girdi işi için enerjiye ihtiyaç duymayacak kadar yakınsa, o zaman fazlası ya elektrona gider ya da NE - sahiplenilmemiş enerjiye (nötrino denir) dönüşür. Eğer dipol nötron yuvasından yeterince uzakta olsaydı, elektron yine de pozitronun arkasına çekilerek hem hızını hem de enerjisini kaybederdi. Bu ayrılık işidir.

Kulağa kaba gelmesine izin ver. Ancak bilimsel olarak bir pozitronun bir nötronla rekombinasyonu meydana gelir. Ancak bu sürecin sonucunda bir nötronun protona dönüşümü gerçekleşir. (n + e+ => = PNP ≈ p).

Ve serbest bir nötronun beta bozunmasının (özellikle protonun yokluğunun) özel olması gerçeği, aşağıda belirtilen tüm kazalarla (serbest olmayan bir nötron için), pozitronun de Broglie dalgasının geri kalanının şu şekilde olmasıdır: üçte ikisi (ortalama olarak) daha küçük. Ve bu hala nükleer bilim adamlarını şaşırtıyor. O günlerde fiziğin aydınları Pauli ve Fermi, bu olayı, enerjinin bir kısmının kaybını, neredeyse nükleer fizikteki dünya düzeninin ihlali olarak algıladılar. Ve bunun sorumlusu nötrinolara atanmış. Bu nedenle nükleer bilim adamları hala bu icat edilen "parçacığı" arıyorlar. Ancak Kikoin bu konuda (bu nedenler hakkında) bir şekilde sessiz kaldı. Ve nükleer bilim adamlarının ısrarını tatmin eden hükümetler, bu fikrin araştırılmasına çok fazla para harcamak zorunda kalıyorlar. Ve memur olan okul çocukları nötrino parçacığına inanmaya devam edecekler. Bu nasıl meşrulaştırılıyor?

Öte yandan, karmaşık ve çok sayıda nükleon çekirdeğinin aynı beta bozunması durumunda giriş Uzun zamandır beklenen nötrona dönüşen pozitron, çekirdeğin tüm protonları tarafından karşılanır (Z = 80, β- eğrisi). Ve pozitron (bundan dolayı) enerjisinin neredeyse tamamını (0,511 MeV) Coulomb karşı tepkisini yenmek için harcıyor. Ancak elektron genellikle Doğa tarafından verilen gama kuantumunun enerjisinin (1,022 MeV) önemli bir bölümünü alır. Görünüşe göre mesele şu ki, pozitronun üstesinden gelmesi gereken nötronun "yuvasına" olan mesafe hiçbir şey tarafından belirlenmiyor, değeri rastgele. Elbette çok küçüktür, ancak nükleer ölçekte fark büyük olabilir ve Coulomb alanı da büyüktür. Yani pozitron, ortağı olan elektronla, onlardan kaynaklanan enerjiyi, yani 1,022 MeV'yi "kardeşçe" paylaşmak zorundadır. Böylece elektronun, Z = 80,β eğrisi üzerindeki spektral grafikteki birçokları arasında yavaş olduğu ortaya çıkıyor.

Pirinç. 3. 1 MeV için Z=80 ve Z=0 için Coulomb düzeltmesi ile izin verilen geçişlerin enerji spektrumları; Z=0 durumunda b- ve b+-spektrumları çakışır. Elektronun toplam enerjisi apsis ekseni boyunca çizilmiştir.

Çekirdeğin Coulomb alanı elektron emisyonu olasılığını arttırır ve düşük enerji bölgesinde pozitron emisyonu olasılığını azaltır.

DİKKAT!!! Teorik olarak elde edilen Şekil 3'ten, elektronun toplam enerjisinin teorisyenler tarafından teoriye başlangıç, temel olarak dahil edildiği açıktır. Peki neden en başından Doğa tarafından verildiğini yorumladığımız 1.022 MeV ile tam olarak örtüşüyor? Peki bu durum serbest bir nötronun beta bozunumuyla Z=80- için neden aynı? Çoğu yazar atomik birimler cinsinden sayar ve tablolarda 0-1,022 MeV değil onlarca MeV görünür. Yani biliyorlardı, biliyorlardı ve aldattıkları mı ortaya çıktı?

Böylece, bir pozitron nötrona katıldı ve onu "önceki" nötrona kıyasla daha da ağır hale getirdi. Sonuç olarak, zaten protondan 2-3 elektron kütlesi daha ağır olan nötron, nötron kökenli bir proton olan PNP'ye dönüştü. Bu da nötrondan çıkan protonun, pozitronun kütlesi kadar nötrondan daha ağır hale geldiği anlamına geliyor. Ve bu, enerjinin korunumuna ilişkin göreceli yasanın büyük bir ihlalidir. (2)'de gizli. Enerjinin korunumu yasasının gizli ihlali!!! Ve bununla ilgili tek kelime yok ,,, , Sanki bilmiyorlarmış gibi. ALDATMA!!??!

Kikoin de bu konuda tek kelime etmiyor. Kikoin'in 1.022 MeV'den ve gama kuantumu ve pozitrondan söz ederken sözde dahil olmadığını söylemesinin nedeni de budur.

Her ne kadar onu bu süreç hakkında bilgisizlikle suçlamak elbette imkansız olsa da: Ioffe'yi tanıyordu, Ioffe'nin rehberliğinde çalıştı ve çalıştı. Ve Ioffe, enstitü müdürü Alikhanov'un araştırmasına ilgi duydu. Bu, Ioffe'nin Alikhanov'un çift dönüşümü keşfinden haberdar olduğu anlamına geliyor. Ve bu nedenle, 1934'te beta bozunması olgusunu ve özellikle de serbest bir nötronun beta bozunmasını çok ayrıntılı olarak anlattı [Bilim ve Yaşam 1934. Bu makaleyi 2005'te (Moskova'dan uzakta) okudum, ancak internette okumadım. İnternet, Kikoinski ile ilgili her şey oraya uyarlanıyor]. Aynı zamanda şu kitabın yazarı Shpolsky'yi de tanıyordu: Atom fiziği» 1944. Ve Shpolsky şunu itiraf etti:

“...β-bozunumuyla ilgili olarak şunu söyleyebiliriz: en zor problem nükleer fizik." [(28, s.555)] Ve bu beta bozunması bir şekilde içsel dönüşümle bağlantılıdır. [(28, s.555)] Shpolsky de Ioffe'den bahsetmiyor. Ve pozitronun beta bozunumuna katılımından bahsetmiyor. Ne - tuhaf!? Doğru, kitabının birkaç sayfasını pozitrona ayırdı, ama esas olarak Dirac teorisi ve imhayla bağlantılı olarak. Bu arada, Dirac'ın teorisiyle ilgili olarak şunları kaydetti: "Özellikle bunun avantajı, parçacıkların yok olmasını basit bir şekilde açıklamayı mümkün kılmasıdır ve burada hiçbir parçacık yok oluşunun meydana gelmediğini gösterir (vurgu - VM), dolayısıyla "İmha" tabiri sürecin özünü yansıtmamaktadır." Bu nedenle şunu vurguladı: “... enerjisi > 2m e c2 olan bir foton, bir çekirdeğin yakınında soğurulduğunda, negatif enerji pozitif enerji seviyesine geçebilir, yani. ... bir çift elektron-pozitron parçacığı ortaya çıkacak

" Bu, Shpolsky'ye göre Dirac denizinin antielektron deliklerinden değil, dipollerden (e+e-) oluştuğu anlamına gelir. Ve bunu onaylıyorum. Görüşlerimiz örtüşüyordu. Yaşasın!!! Ising kafesine benzer yarı kristal bir sistem oluştururlar..

Elektronun nereden geldiğine dair ipucu artık netleşti. Sadece dikkate alınan süreçte elektronun ne çekirdekten ne de nötrondan uçmadığını eklemek gerekir. Oraya hiç gitmemişti. Elektron fazladan, huzursuz bir nesne olarak ortaya çıktı. Ekstra!!! Çünkü fazla nötronun gerçekten ama gerçekten pozitif yüklü bir pozitrona ihtiyacı vardı (ve hatta her zaman bir protona bile değil! Bu, Doğanın uzun menzilli hedefidir: beta bozunum zincirleri!). Ve onlar, pozitronlar, Doğada neredeyse hiçbir zaman özgür değillerdir. Sonuçta bu “antimaddenin” temsilcilerinden biri. Sık sık konuştuğumuz ama hakkında çok az şey bildiğimiz bir konu. Bu nedenle Doğa, (beta-eksi bozunumunda olduğu gibi) bireysel dipollerin kırılmasına, ayrışmasına izin verir. Ve bu ancak en az 1,022 MeV'lik bir gama kuantum tüketimi ile yapılabilir. ve “tüketicinin” huzurunda = doğru yer.

Tüm fizikçiler, 1.022 MeV'lik gama kuantumu sayesinde, Evren boyunca bir çift parçacığın, bir pozitron ve bir elektronun doğuş süreçlerinin gerçekleştiğini biliyorlar. Ve belirgin bir zirve ile ters işlem (aşağıdaki Şekil 9.2'ye bakın) 511 keV Ancak Kikoin'in sessiz kaldığı tam da bu, pozitronun beta bozunmasına katılımıyla ilgiliydi. Neden? Çünkü burada neden bir pozitrona ihtiyaç duyulduğunu bilmiyordum!!!?? Evet biliyordu, biliyordu. Joffe, patronu, bu konuda

Ama sonra bunun şöyle bir planla ilgili bir proje olduğu ortaya çıktı: Bunu gençlere anlatmayacağız. Ve bu nedenle, dışarıdan her şey düzenli göründüğü için onu takip edenler tahmin etmeyecektir: Nötronun kütlesi, proton ve elektronun kütlesinden daha büyüktür. Üstelik aşırıdır ve hırsız nötrino bundan faydalanır (keser).

Kikoin'in lise öğrencilerine yönelik fizik ders kitapları, beta bozunmalarında korunum yasalarını gözlemliyormuş gibi bir görünüm yaratıyor. Daha sonra karar verici olacaklar. Ve mucitler onları asla ikna edemeyecek. Patronlara şan ve yenilikçilere yazıklar olsun.

Her şey bir şekilde çalıların etrafında dönüyor.

Yani – ihlal mi değil mi? Yargıçlar kimlerdir? Evet, saklananlar da aynı.

Yukarıdakiler, (1) ve (2) yerine, enerjinin korunumu yasasının ihlal edilmediği bir biçimde elektron beta bozunması için bir denklem önermemize olanak tanır.

(n + (e+e-) + 1,022 MeV) => ((n + e+) + e- + NE) => (PNP + e- + NE), (3)

Burada n bir nötrondur; (e+e-) - Dirac denizinden dipol; NE – talep edilmemiş enerji (bir pozitronun bir nötron ile rekombinasyonu sırasında). Ancak bu, 1,022 MeV'lik gama kuantumunun enerjisinin yalnızca bir parçasıdır. Ve geri kalanı (anti)nötrinonun götürülmesi değil, nötrona girmek için harcanan (iş olarak) (mesafelerin, yönelimlerin belirsizliği, de Broglie dalgasının oluşumu vb.). Beta bozunumları fiziğinde “bir pozitronun bir nötrona girişi için harcanan iş” diye bir kavram yoktur.»;

PNP nötron kökenli bir protondur. İlkinde küme ayracı pozitrona aç bir nötronun tercih ettiği dipolün ayrışmaya hazır olduğu (polarize) ve ayrışma için gerekli olan uzun zamandır beklenen enerji kuantumunun ortaya çıktığı gösterilmiştir.

İkinci küme parantezinde - zaten oldu: ayrışma tamamlandı ve nötron, pozitronu kendisiyle yeniden birleştirdi, giriş işi tamamlandı. Elektron üçüncü bir tekerlek haline gelmiştir; bu yüzden (1,2 ve 3)'te görünmektedir. Burada icat edilmiş (anti)nötrinolar yok. Ancak pozitron-nötron rekombinasyonu sürecinde talep edilmeyen bir NE enerjisi kalıntısı var.

Ve üçüncüsünde, bir nötron ve bir pozitronun, nötron kökenli bir proton olan bir PNP'ye dönüştüğü gösterilmiştir. elektron hareketsiz kalır ve NE her seferinde farklıdır ve spektrumun sürekli grafiğinde bu şekilde görünür.

Böylece, nötron kökenli PNP'nin protonu keşfedildi - yeni, daha önce tanınmayan bir parçacık! Q.E.D.

(3)'ü (1) ile karşılaştırırsak şunu buluruz: sol taraf(1), (3)'teki ilk süslü parantez içeriğinden önemli ölçüde daha zayıftır.

Not. Keşfimizin doğruluğunu gösteren bazı ek gerçekler ve argümanlar şurada tartışılmaktadır.

KEŞFİN BİLİMSEL VE ​​PRATİK KULLANIM ALANI

Keşfimizin en önemli avantajı şudur:

a) ikinci tip proton keşfedildi, yani PNP = (N + e+);

b) Doğa tarafından ona saldırırken elektronları feda etme yeteneği ile donatılmış olan ( bir kertenkele gibi - kuyruğuyla ) pozitron ve K-yakalamanın başlatılması sırasında olduğu gibi tekrar nötrona dönüşür (pozitron beta bozunması);

([PNP = (n + e+)] + e-) -> -> (4)

Burada süslü parantez içinde: elektron PNP'ye saldırır, yani. kendisine bir pozitron bağlı olan bir nötron ve PNP'den bir pozitronu cezbeder (aynı zamanda iş maliyetiyle birlikte) ve çalar.

İlkinde köşeli parantez: Çalınan pozitron, her biri 0,511 MeV'lik iki gama kuantumunun salınması ve emisyonu ile elektronla yeniden birleşerek ("yok olur") bir dipole (e+e-) dönüşür. Ve böylece daha önce PNP togasında bulunan nötron serbest bırakılır. Ayrıca (karmaşık) çekirdeğin tüm protonlarının, pozitronun kaçırılmasına da katkıda bulunduğunu (bu da iş maliyetini de azaltır) belirtelim. Kolpakov bundan bahsediyor ama teorik açıdan;

İkinci köşeli parantez içinde: aynı nötron, yayılan bir gama kuantum çifti ve boş bir alan - gözlemden kaybolan ve Dirac denizine geri dönen elektriksel olarak nötr bir dipol (e+e-);

c) Nötronun daha önce bilinmeyen bir özelliği daha ortaya çıktı: Nötron, kendisine 1-2 proton bağlayabiliyor. Veya - bir pozitron. Bu durumda, pozitron bağlı bir nötron, nötron kökenli bir PNP protonuna dönüşür. Veya - bir proton ve bir pozitron, pozitron beta bozunumu helyum 2 He 2'ye (***) dönüşür. Onlarca yıldır helyum iki ya da ikinin var olduğunu hayal ettim ve bu da benim hipotezimin kanıtı. kristal doğa nükleonlar ve çekirdekler ve hipotezimi yapıcı bir şekilde tekrarlıyorum. Yalnızca Keşifimiz bunu mümkün kıldı ve helyum 2 He 2'nin nasıl çalıştığını anlamamıza ve varlığını tahmin etmemize olanak sağladı. Ancak bu konuda en ufak bir bilgi yoktu. Ve 4 Ocak 2015'te bu bilgiyi Wikipedia'da bulmayı başardım. YAŞASIN!!!

Veya hatta tek bir nükleon 2 He 1 ile helyuma dönüşür.

Nötron olmadan iki proton birleşmez, ancak bir nötronla helyuma dönüşürler. 2 O 2 dönüştürmek. Çünkü onlar, protonlar farklıdır;

d) böylece zayıf etkileşimlerin fiziksel mekanizmasını ortaya çıkarmak;

e) kontrollü pozitron beta bozunmaları sırasında her biri 0,511 MeV'lik iki gama kuantumunun "yok olma" radyasyonu formunda az da olsa keşfedilen bir enerji kaynağı, Şekil 9.2



Pirinç. 9.2. Kozmik gama radyasyonu üretiminin temel fiziksel mekanizmaları. Düşük enerji bölgesinde (1 MeV'den az), kozmik protonların çekirdeklerle etkileşiminden kaynaklanan yumuşak gama radyasyonu gözlenir. Heyecanlanan çekirdekler temel duruma geçerek gama kuantumu yayarlar (mekanizma 1). Aynı enerji bölgesinde elektronların ve pozitronların yok olması sonucu 511 keV'lik ayrı bir çizgi oluşur (2). Elektronların manyetik alanlardaki hareketine eşlik eder senkrotron radyasyonu daha yüksek enerjilerdeki gama ışınları (3). Elektronların düşük enerjili fotonlar tarafından saçılması (örneğin, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu) gama ışınlarının ters Compton saçılımına yol açar (4). Bölgede
MeV enerjileri, proton çarpışmalarından kaynaklanan nötr pionların bozunması sırasında gama radyasyonu oluşumunun etkisiyle hakimdir. kozmik ışınlar (5) ;

f) Doğanın insanlara armağanı ortaya çıktı; bu, insanın PNP çekirdekli atomlar şeklinde hidrojen üretmesine (Doğayı taklit ederek) ve tedarik etmesine gerek olmadığıdır. Doğa bunu milyarlarca yıldır yapıyor (3) ve görünüşe göre bunlardan oldukça fazlasını biriktirmiş: Şekil 9.2. Bir kişi için (geniş Sibirya'da) geriye kalan tek şey, hidrojeni PNP çekirdekleriyle (kardan) nasıl ayıracağını ve bunları bir enerji kaynağı olarak güvenli bir şekilde nasıl kullanacağını öğrenmektir;

g) keşif pek çok şeyi çözmemize olanak tanıyor Daha Görünüşe göre CNF olarak adlandırılan şeye katılımları da dahil olmak üzere beta bozunma fenomeninde gizli gizemler. Ve

YENİLİK VE GÜVENİLİRLİĞİN ÖNCELİĞİ VE TANIMINA İLİŞKİN BİLGİLER

  1. Önceki yıllarda (60'lar, 70'ler) SSCB Bilimler Akademisi'ne hipotezimi değerlendirmek için birkaç kez başvurdum. kristal yapısıçekirdekler kimyasal elementler, o zamanlar bilinen izotopik bileşim (spektrum) ve hatta nükleer eğri ile iyi uyumları hakkında üç kuvvet parçacıklar. Bana cevaplar ve açıklamalarla cevap verdiler ama ben askerdim, farklı şehirlere ve yerlere nakledildim ve çok şey kaybedildi. SSCB Bilimler Akademisi'nde saklanabilirler.
  2. Moskova Devlet Üniversitesi'nin akşam mühendislik fiziği bölümünde çalıştığım ve okuduğum SINP'de hipotezimle ilgilenmediler.
  3. Bilgisayarın gelişiyle birlikte nükleer fizik üzerine biriktirdiğim kitapları incelemek için oturdum (kalp krizi geçirdikten sonra artık Leninka'yı ziyaret edemedim) ve sonuç olarak önce TM'de yayınladım, sonra bir kitap yayınladım. .
  4. 2009 yılından bu yana makalelerini internette yayınlamaya başladı, , , , , . .

AÇILIŞ FORMÜLÜ

Daha önce bilinmeyen bir olgunun fiziksel bir mekanizma biçiminde keşfi; serbest bir nötronun bilinen elektronik beta bozunma sürecinde, en az 1.022 MeV'lik bir gama kuantumu ortaya çıktığında (10- 16 dakika), (nükleer ölçekte) serbest bir nötrona en yakın olanlardan biri, Dirac denizinden bir elektron-pozitron çifti, bir dipol (e-e+), e+ ve e-'ye ayrışır ve ortaya çıkan pozitron e+ hemen bir nötronla (bir nötron tarafından yakalanır) yeniden birleşir, bu da elektron e- emisyonu (serbest bırakılması) ile nötron kökenli bir protona (NPP) dönüşür ve parçalar enerji, geriye kalan bir pozitron e+'nın bir nötronla (antinötrino olarak anılır) rekombinasyonu sırasında talep edilmedi.

Kaynakça

1. Aleksandrov Yu.A. Temel Özellikler Nötron M. 1982;

2. Alenitsyn A.G., Butikov E.I., Kondratyev A.S. Kısa fiziksel ve matematiksel referans kitabı M 1990;

3. Ishkhanov B.S. Evrende Nükleosentez;

4. Kikoin A.K. Beta bozunmasının iki gizemi // Kuantum. - 1985. - No. 5. - S. 30-31, 34;

5. Kolpakov P.E. Nükleer Fiziğin Temelleri M 1969;

6. Malyarov V.V. Atom çekirdeği teorisinin temelleri M 1959;

7. Manturov V.V. “Evrenin gizli kütlesi” sorusu üzerine ;

8. Manturov V.V. Nükleer kuvvetler. TM Şubat'a çözüm önerisi 2006;

9. Manturov V.V. Kristalin nükleonlardan ve çekirdeklerden çözüme ve dağıtıma asal sayılar M 2007; 2007 ve http://www.site/ ;

13.Manturov V.V. Doğa bir fotonun veya hidrino'nun boyutunu sağlamaz ;

14.Manturov V.V. Protonlar, üzerlerine asılan “etiketler”den (spinler, spinler) dolayı değil, doğası gereği farklıdır. ;

15.Manturov V.V. Zayıf etkileşimler. Yeni fikirler 18. Nötrino Vikipedi;

19. Panasyuk M.I. Evrenin Yabancıları veya yankı büyük patlama 1992 Moskova Devlet Üniversitesi, http://nuclphys.sinp.msu.ru/pilgrims/;

20. ITEP Birinci Direktörü, http://www.itep.ru/rus/history/Alihanov.shtml;

21. Semikov S.A. Ritz Balistik Teorisi ve evrenin resmi Nijniy Novgorod 2013;

22. Atom altı fizik. Düzenleyen: Prof. B.S., Moskova Devlet Üniversitesi, M 1994;

23. İzotop tablosu http://logicphysic.narod.ru/Tabl_H_Si.htm;

24. Fiziksel ansiklopedik sözlük;

25. Fiziksel ansiklopedi;

26. NASA bilim adamı sentez olmadan bir sentez reaktörünün faaliyete geçtiğini duyurdu http://www.membrana.ru/particle/16230/;

27. Shirokov Yu.M. ve Yudin N.P. Nükleer fizik M 1972;



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!