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 такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

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.