Nonrandom oscillations: oscillations

En konstig upptäckt gjordes 2007 av tyska fysiker som arbetade med GSI-acceleratorn. Mätning av hastigheten för radioaktivt sönderfall av praseodym och prometium, praktiskt taget utan deras elektroner, med ett överskott av en positiv laddning på kärnan på mer än +50. Under sådana förhållanden uppförde kärnorna sig på ett ganska oväntat sätt.

I allmänhet var det redan välkänt vid den tiden att vissa värden på temperatur och tryck kan förändra hastigheten för radioaktivt sönderfall av atomer inom 1% - eventuellt något förändring av tätheten för elektronskalet runt kärnan. Men den här gången var det något som inte var något som vetenskapsmän känner till. Det visade sig att sönderfallshastigheten för praseodymium och prometiumkärnor fluktuerar runt en vanlig exponentiell kurva med en period av cirka 7 s.

Experimentet, då iscenesatt av tyskarna, visade sig vara riktigt unikt. I gaspedalen fick forskarna en jonstråle av det önskade elementet och mätte deras sönderfallshastighet individuellt. I själva verket lyckades de spåra livslängden för varje jon och inte uppskatta denna parameter för jonpopulationen som helhet - i detta fall skulle givetvis svängningarna helt enkelt gå förlorade. Så många experter anser att arbetet vid GSI är den mest exakta mätningen av processen för radioaktivt förfall av atomer. Frågan uppstår dock om ursprunget till dunkla svängningar i dess hastighet.

Den första föreslagna förklaringen förbinder dem med neutrino-svängningar. Faktum är att praseodym- och prometiumkärnorna kan ruttna på två sätt. En proton kan plocka upp en elektron från sidan, vilket resulterar i bildandet av en neutron och en elektronneutrino; eller en proton kan spontant förfalla till en neutron, positron och elektron neutrino. Det föreslogs att elektronneutrinoerna som resulterar i båda fallen kan svänga, förvandlas till andra typer av neutrinoer och att denna transformation på ett eller annat sätt påverkar sönderfallshastigheten. (Det är intressant att ett ännu mer mystiskt faktum av universum är förknippat med samma neutrino-svängningar - materiens dominans över antimateria i universum. Läs: "Graden av svängningar").

Emellertid hördes kritiska röster nästan omedelbart, med anledning att notera att neutrino-svängningar i alla fall borde inträffa efter protonens sönderfall, när neutrinoen rörde sig bort från kärnan, och de kan inte påverka hastigheten på en redan avslutad process. Anomalin förblev oförklarlig och inga nya idéer hittades.

Och precis häromdagen kom fysikerna Francesco Giacosa och Giuseppe Pagliara med sin hypotes för att förklara svängningarna i frekvensen av radioaktivt förfall som observerades under 2007-experimenten. Enligt deras åsikt kan det uppstå som ett resultat av det faktum att två vägar med praseodym och prometium förfaller på något olika energinivåer. Var och en, taget separat, följer exakt den klassiska exponentiella kurvan. Men som de flyter parallellt med varandra skapar de en svängningseffekt: fluktuationer i sönderfallshastigheten beror på det faktum att den passerar längs den ena banan

Förresten, detta antagande tillåter oss att göra en mycket intressant förutsägelse: om vi tar mätningar av sönderfallshastigheten i intervaller som är mycket kortare än sju sekunder, kommer det snabbt att sjunka till noll. Det återstår att verifiera.

Enligt MIT Technology Review / Physics ArXiv Blog

Rekommenderas

Varför lik flyttar efter döden: en ovanlig studie
2019
Honor 20 mot Xiaomi Mi 9: vem är snabbare?
2019
Hur gör curling stenar?
2019