Подарок для атомщиков и историков
Feb. 28th, 2009 07:22 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
kornevПримерно полгода назад в СМИ промелькнула информация о серии весьма пикантных открытий. Несмотря на взрывной потенциал, тема не получила должного отклика за пределами научного сообщества. А это весьма странно, учитывая истерику по поводу несчастного адронного коллайдера. Крика и визга эта тема должна была вызвать на порядок больше, чем коллайдер, потому что косвенно ставит под вопрос безопасность всех без исключения ядерных реакторов планеты.
Суть вот в чем: как оказалось, период полураспада некоторых радиоактивных элементов зависит от положения Земли относительно Солнца, точнее - от сезонных колебаний расстояния. Данные показывают четкую корреляцию параметра с обратным квадратом расстояния до Солнца, причем как для альфа-распада, так и для бета-распада. Физическая суть процесса пока не ясна. (По ссылкам: оригинал статьи с графиками и формулами (файл pdf), популярное изложение и история вопроса)
Что здесь важно: скорость радиоактивного распада в разных точках пространства может существенно отличаться, а причин этого мы не знаем. А следовательно, нельзя установить, как сильно она может скакать, какие именно факторы могут оказаться решающими. Например, нельзя исключить, что она зависит не только от расстояния от Земли до Солнца, но и от расположения Солнечной системы относительно центра Галактики и т.п. Если параметр зависит от плотности какого-то неизвестного излучения, или от потока нейтрино, то все становится еще интереснее. Например, проходит Земля через мощный поток нейтрино, образовавшийся от взрыва сверхновой и т.п., и в ту же секунду скорость распада урана-235 во всех ядерных реакторах увеличивается в 10 раз. (P.S. Или наоборот, допустим, что мы как раз сейчас в этом космическом потоке находимся, но он не ускоряет, а замедляет распад. А как только мы из него выйдем, скорость распада вернется к своему нормальному значению, которое, например, в 10 или в 1000 раз больше нынешнего).
Если окажется, что период полураспада «резиновый» и может колебаться в значительном диапазоне, то волосы рвать придется не только атомщикам и военным, но и геологам, палеонтологам, историкам.
Немного пофантазируем.
1) Под вопрос ставится безопасность ядерных реакторов. Возможно, тот, кто первым поймет физику процесса, сможет «гасить» или взрывать чужие реакторы на расстоянии, совершенно «необъяснимым» образом. По-хорошему, после обнародования такого открытия все реакторы нужно было остановить в аварийном режиме, до выяснения ситуации. Ибо пугалки с падением астероида покажутся детской игрой.
2) Возникают проблемы с ядерными боеголовками. С уменьшением периода полураспада уменьшается и критическая масса, потребная для взрыва. Разгадка этого феномена, возможно, приведет к созданию эффективного дистанционного «гасителя» для атомного оружия. Боеголовки не будут взрываться вообще, или, наоборот, будут взрываться еще в шахтах.
3) Становится проблематичной возможность создания нормального ядерного двигателя для космических аппаратов. Например, может оказаться так, что при большом удалении от Солнца он просто заглохнет, а при приближении к нему – взорвется (или наоборот - при удалении взорвется, а при приближении - заглохнет). В любом случае, это придется учитывать при конструировании таких двигателей.
4) Геологи и палеонтологи, использующие стабильность распада для определения абсолютных датировок, могут выбросить свои данные в мусорную корзину. Никто не гарантирует, что миллион лет назад период полураспада элементов, используемых в их методиках (уран-238, рубидий-87, калий-40), был такой же, как сегодня, а не в десять раз больше, или в десять раз меньше. Динозавры, возможно, ходили по Земле не 70, а 7 миллионов лет назад. Или наоборот, вымерли еще 700 миллионов лет назад. Возраст Земли – не 4,5 миллиарда лет, а 450 миллионов или 45 миллиардов.
5) А если окажется, что параметр со временем меняется еще более хаотично, то и историкам придется забыть про радиоуглеродный метод. Мумии, которой сегодня дают 4 тысячи лет, может оказаться 400 лет, или 40 тысяч лет.
6) Но есть и ложка меда. Если окажется, что в истории Земли были периоды, когда скорость распада урана-238 и других распространенных радиоактивных элементов увеличивалась в 10 раз, это значит, что и фоновое излучение тогда было соразмерно больше (а значит, и вероятность мутаций). Возможно, это позволит объяснить резкие скачки в биологической эволюции. А если в какие-то моменты фон мог увеличиваться в 100 или в 1000 раз, то получается хорошая гипотеза для объяснения некоторых «великих вымираний».
7) Еще один бонус. Если мы научимся управлять скоростью распада в значительном диапазоне, и это не потребует слишком больших затрат энергии, то существенно упростится очистка местности от радиоактивного заражения. Не нужно будет ждать десятки и сотни лет, пока вредные изотопы распадутся со своей природной скоростью. Правда, соблазн использовать ядерное оружие при таком раскладе существенно возрастет.
Суть вот в чем: как оказалось, период полураспада некоторых радиоактивных элементов зависит от положения Земли относительно Солнца, точнее - от сезонных колебаний расстояния. Данные показывают четкую корреляцию параметра с обратным квадратом расстояния до Солнца, причем как для альфа-распада, так и для бета-распада. Физическая суть процесса пока не ясна. (По ссылкам: оригинал статьи с графиками и формулами (файл pdf), популярное изложение и история вопроса)
Что здесь важно: скорость радиоактивного распада в разных точках пространства может существенно отличаться, а причин этого мы не знаем. А следовательно, нельзя установить, как сильно она может скакать, какие именно факторы могут оказаться решающими. Например, нельзя исключить, что она зависит не только от расстояния от Земли до Солнца, но и от расположения Солнечной системы относительно центра Галактики и т.п. Если параметр зависит от плотности какого-то неизвестного излучения, или от потока нейтрино, то все становится еще интереснее. Например, проходит Земля через мощный поток нейтрино, образовавшийся от взрыва сверхновой и т.п., и в ту же секунду скорость распада урана-235 во всех ядерных реакторах увеличивается в 10 раз. (P.S. Или наоборот, допустим, что мы как раз сейчас в этом космическом потоке находимся, но он не ускоряет, а замедляет распад. А как только мы из него выйдем, скорость распада вернется к своему нормальному значению, которое, например, в 10 или в 1000 раз больше нынешнего).
Если окажется, что период полураспада «резиновый» и может колебаться в значительном диапазоне, то волосы рвать придется не только атомщикам и военным, но и геологам, палеонтологам, историкам.
Немного пофантазируем.
1) Под вопрос ставится безопасность ядерных реакторов. Возможно, тот, кто первым поймет физику процесса, сможет «гасить» или взрывать чужие реакторы на расстоянии, совершенно «необъяснимым» образом. По-хорошему, после обнародования такого открытия все реакторы нужно было остановить в аварийном режиме, до выяснения ситуации. Ибо пугалки с падением астероида покажутся детской игрой.
2) Возникают проблемы с ядерными боеголовками. С уменьшением периода полураспада уменьшается и критическая масса, потребная для взрыва. Разгадка этого феномена, возможно, приведет к созданию эффективного дистанционного «гасителя» для атомного оружия. Боеголовки не будут взрываться вообще, или, наоборот, будут взрываться еще в шахтах.
3) Становится проблематичной возможность создания нормального ядерного двигателя для космических аппаратов. Например, может оказаться так, что при большом удалении от Солнца он просто заглохнет, а при приближении к нему – взорвется (или наоборот - при удалении взорвется, а при приближении - заглохнет). В любом случае, это придется учитывать при конструировании таких двигателей.
4) Геологи и палеонтологи, использующие стабильность распада для определения абсолютных датировок, могут выбросить свои данные в мусорную корзину. Никто не гарантирует, что миллион лет назад период полураспада элементов, используемых в их методиках (уран-238, рубидий-87, калий-40), был такой же, как сегодня, а не в десять раз больше, или в десять раз меньше. Динозавры, возможно, ходили по Земле не 70, а 7 миллионов лет назад. Или наоборот, вымерли еще 700 миллионов лет назад. Возраст Земли – не 4,5 миллиарда лет, а 450 миллионов или 45 миллиардов.
5) А если окажется, что параметр со временем меняется еще более хаотично, то и историкам придется забыть про радиоуглеродный метод. Мумии, которой сегодня дают 4 тысячи лет, может оказаться 400 лет, или 40 тысяч лет.
6) Но есть и ложка меда. Если окажется, что в истории Земли были периоды, когда скорость распада урана-238 и других распространенных радиоактивных элементов увеличивалась в 10 раз, это значит, что и фоновое излучение тогда было соразмерно больше (а значит, и вероятность мутаций). Возможно, это позволит объяснить резкие скачки в биологической эволюции. А если в какие-то моменты фон мог увеличиваться в 100 или в 1000 раз, то получается хорошая гипотеза для объяснения некоторых «великих вымираний».
7) Еще один бонус. Если мы научимся управлять скоростью распада в значительном диапазоне, и это не потребует слишком больших затрат энергии, то существенно упростится очистка местности от радиоактивного заражения. Не нужно будет ждать десятки и сотни лет, пока вредные изотопы распадутся со своей природной скоростью. Правда, соблазн использовать ядерное оружие при таком раскладе существенно возрастет.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2009-02-28 06:29 pm (UTC)Еще было обсуждение вот тут http://arxivblog.com/?p=596. Там была такая теория: Солнце создает поле, которое меняет значение постоянной тонкой структуры на Земле, поскольку ее расстояние от Солнца изменяется на протяжении каждого оборота.
А что, сейчас какие то новые данные появились по сравнению с августом?
no subject
Date: 2009-02-28 07:20 pm (UTC)Нет, данных не появилось, и как раз меня удивило, что эта тема так и прошла без резонанса. Где маньяки-экологисты? Где маньяки-креационисты? Им аргументы в руки плывут, а они молчат.
no subject
Date: 2009-02-28 07:22 pm (UTC)... Очень, говорят, способствует ...
no subject
Date: 2009-02-28 07:41 pm (UTC)http://arxiv.org/abs/0810.3265v1
Evidence against correlations between nuclear decay rates and Earth-Sun distance
Eric B. Norman, Edgardo Browne, Howard A. Shugart, Tenzing H. Joshi, Richard B. Firestone
(Submitted on 17 Oct 2008)
We have reexamined our previously published data to search for evidence of correlations between the rates for the alpha, beta-minus, beta-plus, and electron-capture decays of 22Na, 44Ti, 108Agm, 121Snm, 133Ba, and 241Am and the Earth-Sun distance. We find no evidence for such correlations and set limits on the possible amplitudes of such correlations substantially smaller than those observed in previous experiments.
http://arxiv.org/abs/0809.4248
Searching for modifications to the exponential radioactive decay law with the Cassini spacecraft
Peter S. Cooper
(Submitted on 24 Sep 2008)
Data from the power output of the radioisotope thermoelectric generators aboard the Cassini spacecraft are used to test the conjecture that small deviations observed in terrestrial measurements of the exponential radioactive decay law are correlated with the Earth-Sun distance. No significant deviations from exponential decay are observed over a range of 0.7 - 1.6 A.U. A 90% Cl upper limit of 0.84 x 10^-4 is set on a term in the decay rate of Pu-238 proportional to 1/R^2 and 0.99 x 10^-4 for a term proportional to 1/R.
Но изначальный автор пока не сдается:
Фишбах, однако, не обескуражен этими сообщениями. Он отмечает, что разные элементы имеют собственную характерную энергию распада и что, возможно, радий более чувствителен к загадочному внешнему воздействию, чем плутоний или барий.
no subject
Date: 2009-02-28 08:46 pm (UTC)no subject
Date: 2009-02-28 08:56 pm (UTC)no subject
Date: 2009-02-28 09:04 pm (UTC)no subject
Date: 2009-08-10 03:10 pm (UTC)Насчет экстренной остановки реакторов... Я боюсь, Вы не соусем понимаете, кто ребята, которые на коммерческой основе управляют реакторами, а также ребят, которые курируют их действия в т.ч. на высшем гос. уровне. Я больше с экономикой имеб дело, поэтому насмотрелся на этих ребята и на их действия. Поверьте, пока что-то где-то не рванет, они НЕ остановут ни одго ректора, пусть им ученые в уши орут, что эфект доказан и признан. Никто никогда не пойдет на сознательное ухудшение текущей финансовой отчетности в результате остановки чего-то, если ученые говорят, что рвануть, вроде как, может.
no subject
Date: 2009-08-10 03:12 pm (UTC)