Статья: Может ли взаимодействие с тёмной материей ускорить бета-распад трития в металле

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пороговое ускорение свободного падения можно оценить, если в качестве критерия декомпенсации барионного заряда квазипротона в поле тяготения принять взаимное вертикальное смещение решёток ВСВ и зазеркалья порядка комптоновской длины волны протона

,

и получаем

см/сек2.

Это представление атома дальнодействия с массой 2|MPl| - модель тёмной материи. Как показано в [10], пространственноподобный атом дальнодействия, рождающийся в конечном состоянии b+-распада, из областей Вселенной, где тяготение достаточно для трансформации двузначной планковской массы в удвоенную (± MPl 2|MPl|), может диффундировать в «открытый космос», где масса пространственноподобной структуры mm 0 (тёмная энергия).
На основе суперсимметричного вырождения орто- и парапозитрония [13] в атоме дальнодействия выделено ядро атома дальнодействия с числом узлов . Динамика процессов взаимодействия вещества в газовой фазе с ядром атома дальнодействия характеризуется, вследствие когерентности его пространственноподобной структуры, фактором усиления скорости элементарных процессов.
Это впервые показано на примере одноквантовой аннигиляции ортопозитрония, запрещенной в КЭД. Взаимодействие ортосуперпозитрония с новым суперсимметричным бозоном U спина 1 нулевой массы разрешает дополнительную моду - одноквантовую аннигиляцию, но с исчезающе малой относительной вероятностью

B(TPs > gU) 3,510-8 (1-x4) при х = mU /2me > 0 [14].

Участие атома дальнодействия и нотофа (g o) вместо фотона [6,15] радикально меняет количественную реализацию дополнительной моды, вследствие фактора усиления

(0,19%),

что хорошо описывает экспериментальные данные [16] (см. также [17] и [2]).

Структура атома дальнодействия показана на Рис.1.

Рис.1. «Микроструктура» вакуумоподобных состояний вещества: взаимно дополняющие подрешётки ВСВзазеркалье. hG - вертикальное смещение подрешёток в поле тяготения.

Положение пространственноподобной двузначной (±) структуры атома дальнодействия «снаружи» светового конуса показано на Рис. 2.

Рис. 2: «…рассмотрим … области dOa и cOb. Интервал между любым событием этой области и событием О - пространственноподобный. В любой системе отсчёта эти события происходят в разных местах пространства. Поэтому эти области можно назвать «абсолютно удалёнными» по отношению к О. Понятия “одновременно”, “раньше” и “позже” для этих событий, однако,относительны» [18].

Рис. 2. 1 - Атом дальнодействия: ВСВ, ; 2 - ядро атома дальнодействия; 3 - оболочка атома дальнодействия; 4 - узел в я.а.д. (); 5 - узел в о.а.д. (). 1? -Атом дальнодействия: зазеркалье, . Ядра атомов вещества из газовой фазы свободно связываются с узлами ВСВ ядра атома дальнодействия, путём обменного -p-взаимодействия, вследствие декомпенсации в поле тяготения барионного заряда () и компенсации кулоновского барьера.
Барионные заряды узлов оболочки атома дальнодействия вновь компенсируются динамикой взаимно-стохастической самораскрутки ВСВзазеркалье.

Как видно, в атоме дальнодействия («+») c компенсирующей его структурой зазеркалья («-») есть узлы, относящиеся к «прошлому» (t < 0), «настоящему» (t = 0) и «будущему» (t > 0). Все эти узлы входят в состав пространственноподобной структуры («снаружи» светового конуса), которая, хотя и представляет собой целое, всё же не может служить системой отсчёта [6]. Следовательно, распад идентичных возбуждённых или нестабильных состояний ядер обычной материи, связавшихся с узлами ядра атома дальнодействия, будет синхронизован, т.е. произойдёт для наблюдателяодномоментно (одновременно, поскольку в ВСВ атома дальнодействия («+») и в зазеркалье атома дальнодействия («-») интервалы времени ). К примеру, если в металле (на «фоне» ВСВ) в легко подвижной форме (газ) присутствует достаточно большое число атомов трития (3H), то их ядра (тритон) практически мгновенно заполняют все узлов ядра атома дальнодействия. Тогда распад одного ядра из этого достаточно большого ансамбля приведёт к одномоментному распаду всех ядер, что в итоге может наблюдаться как сильное уменьшение периода полураспада (T1/2) трития. Ясно, что конкуренция других ядер за узлы с тритоном, в частности - стабильных p (протона) и d (дейтрона), снизит итоговую скорость b--распада трития.

3. b--распад и атом дальнодействия

При b--распаде ядер в наземной лаборатории

,

как и в позитронном распаде

,

участвуют все фундаментальные взаимодействия: слабое, электромагнитное (электрослабое), сильное - в гравитационном поле. Поскольку -распады это нестационарные (переходные) процессы, то должна последовать реакция единого поля.

Ограниченный, макроскопический «объём» пространства-времени - кристаллоподобный атом дальнодействия в конечном состоянии (ТКП) является реакцией единого поля при b+-распаде типа DJp= 1p.

Специфическую реакцию на b+-распад такого типа впервые удалось зарегистрировать, используя метод задержанных gn-ga-совпадений [3], благодаря существованию в природе уникальной пары22Na-22Ne(~9% в естественном неоне) и присутствию одного виртуального фотона в динамике ортопозитрония. Уникальность этой пары состоит в том, что энергия ядерного gn-кванта ()

близка к разнице масс нейтрона и протона Dmnp c2 = mn c2 - mp c2 = 1,2933317 ± 0,0000005 МэВ и эта разница

Dmnp c2 - = 18,7547 кэВ

находит фундаментальной обоснование [32013].Однако нет никаких оснований предполагать, что b--распад, как и b+-распад (DJp = 1p), является топологическим квантовым переходом.
В случае b+-распада, кроме необходимости объяснить экспериментальный парадокс («эффект Мёссбауэра» в газе [3]), таким основанием с позиций единого поля является барионная асимметрия Вселенной, вследствие чего позитрон в веществе аннигилирует. Поэтому объяснение эффекта детритийзации (detritiation) [1] может основываться только на взаимодействии, в условиях наземной лаборатории, b--распадных ядер с готовым атомом дальнодействия (тёмная материя, присутствующая в наземной лаборатории, как результат диффузии атомов дальнодействия, рожденных в лидирующей реакции нуклеосинтеза начальной Вселенной pp(0+) > d(1+) + + n и в звёздах, а также при образовании b +-активных ядер 22Na, 64Cu, 68Ga и т.п. [9]).

Металлический носитель в условиях эксперимента [1] электродинамически зеркально отображает b--распад трития, как квази-b+-распад, с образованием в конечном состоянии триплетного экситона (`электрон-дырка' - аналог ортопозитрония), зондирующего зазеркалье атома дальнодействия.

Критерий T1/2 выделяет изотопы, с которыми возможны эксперименты, имитирующие условия работы [1]:1. 39Ar (b-), T1/2 = 269 лет > 39K (стаб.);

2. 41Ar (b-), T1/2 = 109,6 мин. > 41K (стаб.);

3. 42Ar (b-), T1/2 = 32,9 лет > 42K (b-), T1/2 = 12,36 ч. > 42Ca (стаб.);

4. 85Kr (b-), T1/2 = 10,72 лет > 85Rb (стаб.);

5. 133Xe (b-), T1/2 = 5,29 сут. > 133Cs (стаб.).Перспектива прямого наблюдения эффекта ускорения b--распада существует только для 42Ar, поскольку распаду дочернего ядра 42K сопутствуют g-кванты: 3,45 МэВ (0,07%), 2,42 МэВ (0,05%), 1,84 МэВ (0,34%), 1,52 МэВ (17,64%); в основное состояние 42Ca распадается 81,9% 42K. Гамма-кванты такой энергии пройдут через пористый металл объёмом ~ 100 см3, и эффект можно будет наблюдать прямым методом и в динамике.

Кинетика образования радиоактивного дочернего ядра 42K при b--распаде 42Ar описывается дифференциальным уравнением

,

решение которого

Поскольку постоянная распада () материнского изотопа 42Ar много меньше постоянной распада дочернего изотопа 42K (), наступит радиоактивное равновесие, когда скорость распада 42K будет определяться постоянной распада 42Ar

.

Кривая, показывающая изменение во времени числа ядер 42K, проходит через начало координат и имеет максимум в момент времени

.

Если внедрение изотопа 42Ar в металлическую «матрицу» (вариант: высокодисперсный металл в «атмосфере» 42Ar) приведёт к ускорению его b--распада порядка фактора 104, и процесс распада по-прежнему описывать эффективно нормальным законом, то сохраняется неравенство , но это будет уже другой, сильно ускоренный равновесный закон распада дочернего изотопа 42K

.

Таким образом, эффект сильного ускорения b--распада 42Ar в прямом эксперименте можно установить по регистрации гамма-излучения, сопутствующего b--распаду 42K.

Заключение

Предложен прямой эксперимент для верификации эффекта сильного увеличения постоянной b--распада, имитирующий эффект трития, помещенного в металлы при температуре 200-800 оС [1].

Библиографический список

1. Bernstein L.A. Destruction of Radioactivity by Stimulation of Nuclear Transmutation Reactions. J. Cond. Matter Nucl. Sci., v.11, p.1, 2013.

2. Levin B.M. Orthopositronium: Annihilation of positrons in gaseous neon, http://arXiv.org/abs/quant-ph/0303166; КотовБ.А., ЛевинБ.М., СоколовВ.И.Ортопозитроний: «Овозможнойсвязимеждутяготениемиэлектричеством». Препринт 1784, ФТИим. А.Ф.ИоффеРАН, СПб, 2005 -Kotov B.A., Levin B.M., Sokolov V.I. Orthopositronium: “On the possible relation of gravity to electricity”, http://arXiv.org/abs/quant-ph/0604171; Levin B.M., Sokolov V.I. On an additional realization of supersymmetry in orthopositronium lifetime anomalies, http://arXiv.org/abs/quant-ph/0702063

3. Левин Б.М., Коченда Л.М., Шантарович В.П. Временные спектры аннигиляции позитронов (22Na) в газообразном неоне различного изотопного состава. ЯФ, т.45(6), с.180, 1987; Левин Б.М. О расширении Стандартной Модели физики. http://science.snauka.ru/2013/01/3281

4. Андреев А.Ю., Киржниц Д.А. Тахионы и неустойчивость физических систем. УФН, т.166(10), с.1135, 1996.

5. Konstantinov M.Yu. and Melnikov V.N. Topological transitions in the theory of space-time. Class. Quantum Grav., v.3, p.401, 1986.

6. Глинер Э.Б. Алгебраические свойства тензора энергии-импульса и вакуумоподобные состояния вещества. ЖЭТФ, т.49(2/8), с.82, 1965.

7. Linde A.D. The multiplication of the Universe and problem of cosmological constant. Phys. Lett., v.B200(3), p.272, 1988.

8. Котельников Г.А. Инверсия знака скорости света - новое преобразование дискретной симметрии в электродинамике. Изв. ВУЗ'ов, №12, с.69, 1992.

9. Glashow S.L. Positronium versus the mirror Universe. Phys. Lett., v.B167(2), p.35, 1986.

10. Левин Б.М., Соколов В.И. Может ли решение проблемы ортопозитрония стимулировать изучение проблемы тёмной материи во Вселенной? Препринт 1790 ФТИим. А.Ф.ИоффеРАН, СПб, 2006; Levin B.M., Sokolov V.I. Whether can decision of the orthopositronium problem to stimulate studying the problem of a dark matter in the Universe? - http://arXiv.org/abs/quant-ph/0610063

11. Андреев А.Ф. Макроскопические тела с нулевой массой покоя. ЖЭТФ, т.65(4/10), с.1303, 1973; Андреев А.Ф. Гравитационное взаимодействие частиц нулевой массы. Письма в ЖЭТФ, т.17(8), с.424, 1973; Андреев А.Ф. Спонтанно нарушенная полная относительность. ПисьмавЖЭТФ, т.36(3), с.82, 1982.

12. Фундаментальныепроблемы. Всб. «Теоретическаяфизика 20 века» (ПамятиВ.Паули). М., ИЛ, 1962, с.285.

13. Vecchia P. Di, and Schuchhardt V. N=1 and N=2 supersymmetric positronium. Phys. Lett., v.B155(5/6), p.427, 1985.

14. Fayet P. and Mezard M. Searching for new a new light boson in y, Y and positronium decays. Phys. Lett., v.104(3), p.226, 1981.

15. Огиевецкий В.И., Полубаринов И.В. Нотоф и его возможные взаимодействия. ЯФ, т.4(1), с.216, 1966.

16. Westbrook C.I., Gidley D.W., Conti R.S., and Rich A. Precision measurement of the orthopositronium vacuum rate using the gas technique. Phys. Rev.,v.A40(10), p.5489, 1989. Nico J.S., Gidley D.W., and Rich A., Zitzewitz P.W. Precision Measurements of the Orthopositronium Decay Rate Using the Vacuum Technique.Phys. Rev. Lett., v.65(11), p.1344, 1990.

17. Vallery R.S., Zitzewitz P.W., and Gidley D.W. Resolution of the Orthopositronium-Lifetime Puzzle.Phys. Rev. Lett, v.90(20), p.203402, 2003.

18. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т.II. Теория поля.

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1065284/