Пикноядерные реакции. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Пикноядерные реакции (от греч. pyknos - плотный) - ядерные реакции, протекающие в достаточно плотном и холодном (вплоть до Т = 0) кристаллич. веществе за счёт нулевых колебаний реагирующих ядер в узлах кристаллич. решётки. Скорость П. р. не зависит от температуры, но зависит от плотности. Для осуществления ядерной реакции прежде всего необходимо, чтобы реагирующие ядра квантовомеханич. образом преодолели кулоновский барьер, обусловленный эл--статич. отталкиванием ядер. Осн. отличие П. р. от термоядерных состоит в том, что в П. р. прохождение сквозь кулоновский барьер осуществляется за счёт нулевых колебаний ядер, а в термоядерных - благодаря тепловому движению ядер. При высоких темп-pax реакции идут как термоядерные, а при низких - как пикноядерные. Приближённо можно считать, что переход от одного режима к другому происходит при Дебая температуре кристаллич. решётки

где

- характерная частота колебаний ядер в решётке. При Тамплитуда колебаний ядра вблизи узла решётки r где М - масса ядра. Скорость П. p. Q (кол-во реакций в единице объёма вещества в единицу времени) можно оценить по ф-ле

Здесь п - концентрация ядер, R ~ n^-1/3 - расстояние между соседними ядрами в узлах решётки, Р - коэф. прохождения сквозь кулоновский барьер,

- сечение ядерной реакции, делённое на коэф. прохождения сквозь барьер при относит. энергии ядер

- астрофиз. фактор, плавно зависящий от

В земных условиях

порядка нескольких сотых эВ,

R ~ 10^-8 см. Поэтому коэф. прохождения сквозь барьер чрезвычайно мал, П. р. идут очень медленно и обычно не играют никакой роли.
П. р. могут быть важны в астрофиз. условиях - в вырожденных ядрах белых карликов и оболочках нейтронных звёзд, где плотность вещества

может достигать 10⁸ - 10¹⁰ г/см³ при Т <

В этих условиях

близка к плазменной частоте колебаний ядер решётки,

где Ze - заряд ядра. Поэтому (R/r)²пропорц.

т. е. с ростом плотности вещества вероятность прохождения сквозь барьер растёт и П. р. идут всё более интенсивно. При этом растёт и температура Дебая

(А - массовое число иона,

в г/см³), благодаря чему расширяется диапазон температур, где реакции являются пикноядерными.
Впервые на возможность осуществления П. р. в достаточно холодном и плотном звёздном веществе указал, по-видимому, У. Уайлдхек в 1940 [1]. Простой и наглядный модельный расчёт скорости П. р. выполнен Я. Б. Зельдовичем (1957) [2]. Наиб. детальный расчёт проделали Э. Солпитер и X. ван Хорн (1969) [3]. Строгий расчёт Q очень сложен из-за того, что преодолеваемый кулоновский барьер определяется не только реагирующими ядрами, но и соседними ядрами кристаллич. решётки. Для показателя экспоненты в ф-ле (*), определяющего самую существ. величину - коэф. прохождения сквозь барьер, расчёты дают

где

в г/см³,

- коэф., к-рый при расчётах в разл. приближениях оказывается равным 180 - 200. Следует добавить, что скорости П. р. могут значительно возрастать при наличии большого числа дефектов кристаллич. решётки.

Литература по пикноядерным реакциям

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.