Изомерия ядерная - существование у нек-рых ядер
наряду с основным состоянием достаточно долгоживущих (метастабильных)
возбуждённых состояний, наз. изомерными. Явление И. я. было открыто в
1921 О. Ганом (О. Hahn), к-рый обнаружил радиоакт. вещество, названное
им ураном Z (UZ), имевшее тот же атомный номер Z и массовое число А, что и др. радиоакт, вещество UX2, но отличалось от него периодом полураспада. Оба вещества являлись продуктами р-распада одного и того же элемента UX1 (23490Th). В дальнейшем выяснилось, что UZ и UX2 - основное и изомерное состояния ядра 23491Pa (изомерное состояние обозначают индексом т, напр. 234m91Ра).
В 1935 И. В. Курчатов, Б. В. Курчатов, Л. В. Мысовский и Л. И. Русинов
обнаружили, что при облучении нейтронами стабильного изотопа 7935Вr образуется радиоакт. изотоп 8035Вr,
имеющий два периода полураспада, что соответствовало распадам из
основного и изомерного состояний. Дальнейшие исследования выявили
большое число изомерных состояний ядер с разл. периодами полураспада от 3.106 лет (210mBi) до неск. мкс и даже не. Мн. ядра имеют по 2 изомера, а, напр., 160Но имеет 4 изомерных состояния.
Причиной И. я. является ослабление вероятности испускания g-квантов из возбуждённого состояния (см. Гамма-излучение
).Обычно это происходит, когда небольшая энергия перехода сочетается с
большой разностью значений моментов кол-ва движения I (угл. моментов)
нач. и конечного состояний. Чем выше мультипольность и чем меньше
энергия hw перехода, тем меньше вероятность у-перехода. В нек-рых
случаях ослабление вероятности испускания g-квантов объясняется более
сложными структурными особенностями состояний ядра, между к-рыми
происходит переход (разное строение ядра в изомерном и нижележащем
состоянии).
На рис. 1 и 2 приведены фрагменты схем распада изомеров 234m91Pa и 80m35Br. В случае протактиния причина И. я.- малая энергия и высокая мультипольность ЕЗ g-перехода. Он столь затруднён, что в подавляющем числе случаев изомер испытывает b-распад (см. Бета-распад ядер). Для нек-рых изомеров изомерный переход часто становится вообще ненаблюдаемым. В случаe
80m35Вr И. я. обязана g-переходу мультипольности МЗ.
Ядро из изомерного состояния (Ip = 5-) переходит в
более низкое по энергии состояние (2-), к-рое за небольшое время переходит в осн. состояние ядра 8035Вr. В случае ядра 242Аm (рис. 3) И. я. связана с g-переходом мультипольности E4.
Рис. 1. Схема распада изомера 234m91Ра. Основное (0) и изомерное состояния выделены жирными линиями; слева указаны значения спинов и чётностей (Ip),
правее - мультипольность, энергии уровней (в кэВ) и периоды
полураспада; в % даны вероятности различных каналов распада ядра из
изомерного состояния.
Изомерное состояние в основном распадается через g-переход, но в 5 из 1000 случаев наблюдается альфа-распад
.В приведённых примерах изомерные переходы сопровождаются испусканием в
большинстве случаев не g-квантов, а конверсионных электронов (см. Конверсия внутренняя).
Рис. 2. Схема распада изомера 80m35Br; Э.З--электронный захват.
Рис. 3. Схема распада 242m95Am.
Большое число изомерных переходов мулътиполь-ности M4
наблюдается при "разрядке" возбуждённых состояний нечётных ядер,
когда число протонов или нейтронов приближается к магич. числам (острова
изомерии). Это объясняется оболочечной моделью ядра, как следствие заполнения нуклонами соседних, близких по энергии, но сильно отличающихся
по спинам состояний g9/2 и р1/2, а также h11/2 и d3/2 (g, р, h, d - обозначения орбитальных моментов нуклонов, индексы при них - значения спина).
Рис. 4. Схема распада 180m72Hf.
В отличие от приведённых примеров, изомерное состояние 180m72Hf (рис. 4) принадлежит стабильному ядру и имеет сравнительно большую энергию возбуждения. Причиной изомерии является сильно ослабленный g-пе-реход E1 с энергией 57,6 кэВ, к-рый заторможен в 1016 раз из-за структурных отличий состояний 8- и 8+. В 1962 в ОИЯИ был открыт новый вид И. я.- делительная изомерия. Оказалось, что у нек-рых изотопов трансурановых элементов U, Pu, Am, Cm и Bk есть возбуждённые состояния с энергией ~2-3 МэВ, к-рые распадаются путём спонтанного деления ядер. Предполагается, что этот вид И. я. объясняется различием формы ядер в изомерном и основном состояниях (см. Деление ядер ).Высоковозбужденные изомерные состояния могут испытывать протонный распад (см. Протонная радиоактивность).
А. И. Феоктистов
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.