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 06:55 pm (UTC)no subject
Date: 2009-02-28 07:27 pm (UTC)no subject
Date: 2009-02-28 08:38 pm (UTC)С другой стороны, я читал, что в величине гравитационной постоянной тоже был обнаружен годовой цикл, там все свалили на ошибку измерения.
no subject
Date: 2009-02-28 08:48 pm (UTC)