В начало на лист изменений

Опыт Резерфода. Радиоактивный распад.

Знаменитый опыт. В данном разделе доказывается ошибочность принятого сегодня толкования этого эффекта, ставшего основанием фундамента теоретической ядерной физики.

Сегодня понятие излучения включает в себя и испускание каких либо частиц и собственно электромагнитное излучение. И между ними, как правило, не делается разницы, что само по себе уже неверно, даже если иметь в виду фотон. По теории фотон тоже частица, безмассовая, абсолютно нейтральная!!!! ( в энциклопедиях пишут, даже истинно нейтральная), и следовательно, не подчиняется закону Кулона – не взаимодействует с электрическими зарядами и полями. Для данной частицы даже не свойственен магнитный момент. И в то же время фотон участвует за счет мултипольности и в магнитном, и в электрическом и даже в гравитационном взаимодействиях. Подобный наворот заставляет задуматься о научной компетенции авторов понятий зарядовой четности и зарядового сопряжения. То есть путем множества оговорок противоречащих одна другой все-таки приходится признать, что фотон вовсе не нейтрален. Бывают кванты - фотоны электрического и магнитного типа.

Ну что сказать, ну что сказать, устроены так люди…

Противоречия при помощи таких же противоречий и составляют основу претендующей на звание абсолюта ядерно-квантовой физики.

Так в чем разница между излучением частицы и излучением света. Да в том, что материальная частица без каких либо оговорок взаимодействует со всеми полями по одному закону, а излучение по другому.

К примеру, возьмем частицу вещества, атом или молекулу. В опытах Штерна-Герлаха и Раби такая частица, обладающая магнитным «»моментом»» притягивается к полюсам магнита в зависимости от ориентации и положения относительно полюсов. На основе этого эффекта построены все принятые сегодня квантовые стандарты частоты.

О магнитном моменте далее будем говорить как о способности намагничиваться.

В опытах с электрическими полями, Милликен, Иоффе сами не подозревая того, доказали существование электрического дипольного момента у атомов, молекул и даже пылинок вещества. То есть атомы не нейтральны в принципе. У них в любом состоянии существует потенциал отличный от нуля. И находясь между двумя потенциалами он должны принять потенциал равный напряженности электрического поля в данной наблюдаемой точке. А если быть совсем точным, то напряжению или разнице потенциалов, поскольку любая среда имеет сопротивление.

Иначе не имеет смысла говорить о потоках и самой напряженности.

Частицы атома в этом плане ничем не должны отличаться от самого атома в плане магнитного и электрического взаимодействия. То есть частица должна будет притягиваться (отклонятся) к полюсам магнита.

Сравним с опытом, приписываемым Резерфорду.

Рис1. Схема опыта по обнаружению α-, β- и γ-излучений. К – свинцовый контейнер, П – радиоактивный препарат, Ф – фотопластинка, В – магнитное поле.

Наблюдения показали, что одновременно a-и b-излучения испускаются только веществами, содержащими несколько различных радиоактивных элементов. Чистые радиоактивные элементы испускают или a-излучение или b-излучение, каждому их которых сопутствует g-излучение. Радиоактивность возникает вследствие самопроизвольного распада ядер одних элементов и превращения их в ядра других. Превращения ядер бывают двух типов: a-распад и b-распад. Они подчиняются определенным закономерностям, называемым правилами радиоактивного смещения. Эти правила установил Содди.

В учебниках сегодня принято писать следующее:

«Э. Резерфорд экспериментально установил (1899), что соли урана испускают лучи трёх типов, которые по-разному отклоняются в магнитном поле:»

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4

Хотя оба естественных изотопа урана U238 U235 только альфа и гамма активны. Картинка явно врет, так как и Радий испускает только два вида радиоактивного излучения: гамма-лучи с энергией 0.188 МЭв и альфа-частицы с энергией 4.777 МЭв. Полоний 210 и торий 226 также не являются бета активными. Только они были открыты к моменту опыта.

А Статья Резерфорда про отклонения в магнитном поле якобы всех трех видов излучения E. Rutherford, Philos. Mag. (6)5,177 1903 вышла на четыре года позже и в связи с радием, а не ураном.

Это говорит о том, что он явно работал со смесью изотопов, а не чистым элементом Радий, а это уже означает что кривая отклонения, и ее кривизна для бета-излучения мягко говоря из другой оперы!

Вывод: Резерфорд заблуждался и это заблуждение тиражируется современными учебниками, да и то с искажением.

.

Но все-таки рассмотрим эту схему, поскольку именно она тиражируется во всех учебниках.

Здесь частицы a и b излучения отклоняются не к полюсам, а перпендикулярно к направлению вектора магнитной индукции. То есть выталкиваются магнитным полем в плоскости перпендикулярной магнитному потоку. Точно также ведет себя и проводник с током. Он выталкивается полем в сторону уменьшения напряженности, независимо от того с какой стороны он в это поле вносится. Важен только угол между вектором магнитной индукции и проводником.

Объяснить такое выталкивание силой Лоренца не получается потому что мешает магнитный момент. Если квантовая механика позволяет намагничивание частиц, то это касается как частиц, так и атомов в целом, так и их ядер. Должно присутствовать отклонение к полюсам. И у атомов оно имеется и доказано в опытах с молекулярно-атомными пучками. В противном случае, при отсутствии в опытах отклонения частиц по направлению к полюсам говорит об отсутствии и магнитного момента и намагничиваемости частиц, что в свою очередь ставит под сомнение весь аппарат квантовой механики…. То есть и с самой силой Лоренца проблема номер раз!!!! Нет учета магнитного момента электрона….. а его и не было во времена Лоренца!!!!!!!!!!!

Обнаруженная особенность говорит об отсутствии «магнитного момента» у якобы излучаемых частиц.

В работе E. Rutherford, Philos. Mag. 47, 109 1899 при исследовании урана, отмечена большая проникающая способность лучей, названных им бета-лучами, значительно превышающая ее у альфа излучение.

То есть на синтезированном изображении и отклонение бета частиц должно быть меньше чем у альфа-частиц.

Мало того бета-излучение, Электроны по-нынешнему, спокойно проходят через стекло с едва заметной потерей интенсивности. А это уже ни в какие рамки не лезет по современной теории.

Опыты резерфорда по электризации среды достаточно сильно перекликаются с другими опытами:

1- тока нет,

2 - в пламени ток есть,

3-облучение ультрафиолетом или рентгеновским излучением – ток есть.

Что интересно, при использовании УФ и рентгена ток наблюдается даже в относительно глубоком вакууме. А это уже не объяснить электризацией ЭЛЕКТРОНАМИ молекул вещества, находящегося в зазоре такого конденсатора. Налицо или фотоэффект, взаимодействие света с материалом пластин, или неким потоком между пластинами, усиливаемым как в транзисторе до измеряемого значения. Это уже совсем другой разговор!!!

И Резерфорд провел серию опытов с влиянием давления на электропроводность. Вот график для урана.

При этом он ссылался на опыты Перрена с рентгеновскими лучами, получившего аналогичные результаты с трубкой крукса и таким же проникновением лучей сквозь обычное стекло. что не свойственно самим электронам даже ускоренным электрическим полем в той же трубке. Ныне считается, что рентгеновское излучение вызвано торможением электронов.

Второе это положительность заряда альфа частицы. Никто опытов с ядрами????? Гелия в поле конденсатора не проводил.

Электрон-позитронная пара. Различие отклонений никак не комментируется. да и спиральность треков тоже.

Зато все прекрасно согласуется с опытами Дж. Томсона в 1897 г. с катодными лучами и подтверждено в опыте Иоффе.

Они, то есть
только электроны, отклонялись к электроду конденсатора расположенному перпендикулярно вектору магнитной индукции.

В классической электродинамике такое взаимодействие с электрическим и магнитным полем имеет только электрический ток в проводнике. А о токе и переносчике тока уже говорилось в более ранних статьях. А с позитронами и любыми другими положительно заряженными частицами таких опытов не ставилось…

Обнаруженное противоречие между поведением атомов и уже якобы атомных частиц заставляет задуматься о том, что такие элементарные частицы (прежде всего электрон) не являются на самом деле материальными (с заметной массой) частицами, а являются истинным излучением. И носитель этого излучения не электрон – элементарная частица.

Проникающая способность говорит, прежде всего, о различной скорости распространения данных излучений в веществе.

А теперь опять глянем на рисунок 1. При описании этого рисунка ничего не говорится о среде, в которой движутся альфа-частицы, вывод-среда это воздух, условия нормальные. Мы наблюдаем, что альфа-частица отклоняется меньше в магнитном поле, чем бета-частица, то есть она более энергична. Энергию определяет масса и скорость. То есть скорость альфа-частицы выше скорости электронов, равно как и масса больше и размер.

«Альфа-частицы, образованные при распаде ядра, имеют начальную кинетическую энергию в диапазоне 1,8–15 МэВ. При движении альфа-частицы в веществе она создаёт сильную ионизацию и в результате очень быстро теряет энергию. Энергии альфа-частиц, возникающих в результате радиоактивного распада, не хватает даже для преодоления мёртвого слоя кожи, поэтому радиационный риск при внешнем облучении такими альфа-частицами отсутствует.» - википедия.

Пробеги альфа-частиц в некоторых средах

Энергия α-частиц, МэВ 4 6 8 10

Воздух, см 2.5 4.6 7.4 10.6

Биологическая ткань, мкм 31 56 96  130

алюминий, мкм 16 30 48 69

Микроме́тр

(мкм, µm, от греч. μικρός — маленький и μέτρον — мера, измерение) — единица измерения длины, равная 10⁻⁶ метра (10⁻³ миллиметра). Также используется название микрон (мк, µ).

«Так, почти все a-частицы, вылетающие из ядер ²²⁶Ra, обладают энергией в 4,78 МэВ (мегаэлектрон-вольт) и небольшая доля a-частиц энергией в 4,60 МэВ.»

Рис. 1 Следы альфа-частиц в камере Вильсона

Поскольку азот, основная в процентном отношении составляющая воздуха, то его вклад в торможение подавляющий.

А теперь поглядим с другой стороны.

Для начала надо определиться, что такое частица и что такое эм. Излучение.

Вся разница в том, что частица это материальное тело(тело имеющее массу), имеющее способность вращаться, обладающая каким не каким магнитным полем(магнитным моментом), то есть имеет способность реагировать своим движением на воздействии внешнего магнитного поля. Частица обладает свойством инерционности. Таким образом, вещественная частица, находящаяся между полюсами магнита должна в зависимости от расстояния и своей собственной ориентации притягиваться к тому или иному полюсу. (Частица вещества может быть и молекулой и атомом и предполагаемой элементарной частицей).

Электромагнитное излучение этими свойствами не обладает. При прохождении потока излучения между полюсами магнита оно отклоняется в плоскости перпендикулярной направлению поля. Либо его сила и скорость такова, что слабым магнитным полем не отклоняется заметно вообще. Это и продемонстрировал опыт Резерфорда.

А это и означает, что носителем электрического поля является излучение, которое ныне по квантовой теории переносит квант электромагнитного поля – фотон.

Противоречие уже и в том, что и предполагаемые частицы и гамма-излучение ведут себя по отношению к магнитному полю одинаково. Не притягиваются.

А вот отклонение в разные стороны еще раз говорит мы наблюдаем излучение аналогичное свету. Как это похоже на расщепление спектральных линий. Эффект Зеемана.

О спонтанности.

Спонтанность деления атомного ядра странная с точки зрения закона сохранения энергии штука. Для того чтобы процесс распада начался в относительно замкнутой системе, в данном случае в атоме, необходим внешний источник энергии, должно быть какое-либо излучение для вывода ядра из состояния стабильности: либо это должно быть столкновение, либо внутренне излучение. Ну, никто тебя не трогает, с чего бы разваливаться. Таким образом, о спонтанности или случайности и речи быть не может, что-то заставляет атом извне либо размножаться, либо увеличивать атомный вес. Причинность и следствие + закон сохранения энергии. Иначе надо предположить, что ядра кем-то созданные имеют некий конструкционный запас прочности. В них с избытком, за счет конструкции, энергии и когда одна из деталек ломается, спонтанно конечно, шарик разваливается.

Всюду утверждается спонтанность и в тоже время альфа распад и соответственно деление у урана 235, и урана 238 вызвано нейтронами. Неоднозначность порождает недоверие.

Откуда берется энергия – раз.

Откуда берутся электроны для заполнения оболочек ядер Гелия? Можно подумать, что электроны просто из воздуха, где их немеряно. Или из стекла, которое их теряет и присоединятся к ядрам.

Почему как из пушки все летит наружу, а не остается хотя бы большая часть всех этих компонент внутри контейнера с распадающимся веществом – это два. Особенно это касается гелия. По опыту можно истолковать, что все ядра гелия вылетают только с поверхности образца, а что творится внутри образца, никто и не задумался. Не внушает доверия и странно большая скорость истечения гелия, даже большая чем скорость истечения электронов. Энергия и проникающая способность альфа частиц меньше? Да. А магнитом отклоняется больше электрон. Если это частица, то почему все в комплексе излучение отклоняется не к полюсам магнита, а в перпендикулярной полю плоскости.

Почему только потом ядра гелия приобретают электроны?

Даже если не учитывать, что большая часть излучения просто обязана остаться в контейнере с образцом, поскольку он излучает во все стороны; не учитывать, что ядро якобы излученного гелия просто обязано подхватить якобы электроны хотя бы от B- потока; даже если предположить, что все излучение целиком отражается от материала контейнера; все равно приходится для удовлетворения закону сохранения придумывать, как оставшееся после таких допущений Aльфа - ядра спокойно вылетают из образца только с его поверхности, летят обязательно в пространство не рассеиваясь, попадают все в магнитное поле, да еще имеют скорость большую скорости электрона имея к тому же и невероятно большую по сравнению с ним массу. Прикидочный расчет показывает, что сила отдачи у образца должна быть такова, что вполне можно использовать его в качестве реактивного двигателя.

Для этого современная квантово-механическая теория напрочь забывает об электромагнитном взаимодействии всех трех типов излучений в едином потоке. Заряды частиц разные по знаку по теории. То есть сами частицы по закону Кулона должны притягиваться, а не отталкиваться.

О неодновременности единичных событий – выход альфа частицы и электрона можно не говорить, поскольку времена при достаточно большой массе радиоактивного образца ничтожно малы и поток тех и других достаточно плотен.

И еще одно замечание: отсутствие во сей литературе описания опытов с излучением в присутствии и электрического поля и магнитного. Наводит на некоторые мысли. А ведь опыт такой провести технических трудностей не представляет.

И во всех своих теориях распада Классика не учла, не ущучила еще один вид излучения: инфракрасное!!!!! Исключительно все образцы с радиоактивными элементами греются и имеют температуру, выше чем нормальная – 21 градуса по Цельсию. Поток этого излучения никак не регистрируется и не учитывается, но совершенно удачно используется в реакторах…

Наверняка в данной статье есть спорные моменты.

Но можно с уверенность сказать, одно только различие в поведении атомов и предполагаемых частиц в магнитном поле говорит о том, что частицами вещества данный поток не является.

А значит это излучение света.

Следовательно рассматривая все опыты в которых якобы обнаружена та или иная «элементарная частица», которая не притягивается полюсами магнита, в действительности даже отдельной частицей считаться не может, а является электромагнитным излучением.

Следует отметить, что и опыты, в которых якобы открыты протон и нейтрон могут быть истолкованы иначе при более тщательном их рассмотрении

Фатьянов А.В. Спб. 24.10.2009 Fatyalink@mai.ru

В начало на лист изменений

Free Web Counter