Magic number 137. Магическое число 137.

Цезий 137 – радиоактивный изотоп, крайне опасный, возникающий при распаде ядер урана 235 и 238.

Палата 137 – палата в Цюрихском госпитале, где умер от рака поджелудочной железы Вольфганг Эрнст Паули, один из отцов «второй квантовой теории».

И просто безразмерное число 137 для физиков небезразличное, ибо оно характеризует, во сколько раз сила ядерного «сцепления» протонов и нейтронов больше силы электростатического отталкивания одноимённо заряженных протонов.

Вот о ней и поговорим.

Любой грамотный физик (НЕ Я!!!) легко подсчитает, на какое расстояние надо сблизить два протона, чтобы силы их магнитного притяжения превзошли в 137 раз силы их электростатического отталкивания.

(Дело в том, что силы магнитного взаимодействия зависят не от второй, а от третьей степени расстояния между магнитно взаимодействующими телами. Поэтому, если сила кулоновского (электростатического) отталкивания будет при сближении протонов расти обратно пропорционально квадрату расстояния, то сила магнитного притяжения разноимённых полюсов протонов будет расти в кубе, то есть на некотором очень малом расстоянии она станет больше силы отталкивания, хотя на чуть большем расстоянии и до бесконечности сила отталкивания будет всегда преобладать. То есть силы магнитного взаимодействия похожи на ядерные – они близкодействующие.

Расстояние это, очевидно, окажется в десять тысяч раз меньше одного ангстрема, одной стомиллионной сантиметра. То есть одной десятой от одной триллионой сантиметра, или одна квадриллионная метра, десять в минус пятнадцатой степени — «фемтометр».

Это примерно размер ядра!

При объединении в схожую пару двух электронов, расстояние будет на много порядков больше. При сверхпроводимости ряда металлов, охлаждённых до температур, близких к Абсолютному нулю, свободные электроны в них объединяются в такие пары, «Куперовские пары» с нулевым спином и магнитным моментом соответственно, что и обеспечивает сверхпроводимость.

Любой школьник помнит Постулаты Бора и основу устойчивости атомов:

Электроны в атомах вращаются по так называемым стационарным орбитам и поэтому, вопреки законам электродинамики, не излучают электромагнитных волн, кинетической энергии своей не теряют и потому на ядро не падают, а удерживаются центробежной силой инерции на орбите.

А если попробовать «запустить» электрон так по отношению к протону, что первый никакой стационарной орбиты не обнаружит, а начнёт вертеться вокруг протона, теряя энергию на излучение или каким-то другим образом, о чём будет сказано через несколько строк.

Что будет тогда?

Упадёт на протон и сольётся с ним?

Нельзя из-за Соотношения Неопределённостей Гейзенберга, ибо тогда с огромной точностью мы будем знать одновременно и скорость (импульс) электрона и его координату (местоположение), что противоречит указанному принципу. Значит электрон, потерявший часть своей энергии при вращении вокруг протона по НЕстационарной орбите, не упадёт, а просто улетит от него и пара распадётся.

Оказывается, что нейтрон, частица, вместе с протоном образующая обычно ядро (кроме ядра Протия – однопротонного водорода), вне ядра является частицей НЕУСТОЙЧИВОЙ и распадается на протон и электрон через примерно 12 минут после вылета из ядра.

Итак, в ядре он стабилен.

Вне ядра – распадается на составные части.

Так ведь это же наш протон, упомянутый выше, вокруг которого вращается по НЕстационарной орбите электрон?

Наверно, СЛИШКОМ БЛИЗКО к протону крутится и вызывает в нём – ядерной капельке такой «прилив», что энергия электрона уже тратится НЕ на излучение, а на придачу ядерной жидкости протона некого «Приливного» движения (допустим, не совпадающего с моментом его собственного вращения, спином протона) и, в конечном счёте, система теряет устойчивость и статистически, через приблизительно 12 минут, распадается!

Faciant meliora potentes.

7 I 2023

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s