2010-08-26
Физические теории о строении ядра опровергли экспериментально
Физики из Национальной лаборатории Оук-Ридж провели эксперименты, результаты которых не укладываются в современные представления, описывающие строение и поведение ядра. Полученные данные ученые опубликовали в журнале Physical Review Letters, а коротко о них пишет портал Nature News. 
Исследователи работали на линейном ускорителе электронов ORELA (Oak Ridge Electron Linear Accelerator), при помощи нейтронного источника которого можно бомбардировать нейтронами различные мишени. В 2002 году физики обстреливали нейтронами четыре изотопа платины и изучали, как будут вести себя протоны и нейтроны в ядрах мишени. В зависимости от того, как происходит их движение, ядра лучше всего поглощают нейтроны определенных энергий (так называемый нейтронный резонанс).
Поведение составных частей больших ядер физики описывают, в частности, при помощи метода случайных матриц. Этот метод указывает, что движения протонов и нейтронов в ядрах должны носить случайный характер. Однако полученные учеными результаты противоречат такому утверждению - физики показали, что протоны и нейтроны движутся в строго упорядоченной манере. Если новые данные подтвердятся, это будет означать, что целый ряд популярных у физиков моделей, которые описывают строение ядра, окажутся неверными.
Метод случайных матриц применяется во многих областях ядерной физики. В частности, специалисты используют его для расчета структуры защитных приспособлений в ядерных реакторах - для проведения соответствующих вычислений необходимо знать вероятность столкновения нейтронов с ядрами атомов.
По мнению авторов новой работы и их коллег, для того чтобы понять, насколько релевантны новые результаты, необходимо провести дополнительные эксперименты. Однако опыты на ускорителе ORELA из-за финансовых трудностей были недавно заморожены. По словам исследователей, единственным местом, где возможно проведение необходимых экспериментов на сегодня, остается ускоритель в бельгийском городе Геела GELINA (Geel Electron Linear Accelerator).
Схема расположения зданий ускорительного корпуса ORELA. Изображение с сайта phy.ornl.gov
Исследователи работали на линейном ускорителе электронов ORELA (Oak Ridge Electron Linear Accelerator), при помощи нейтронного источника которого можно бомбардировать нейтронами различные мишени. В 2002 году физики обстреливали нейтронами четыре изотопа платины и изучали, как будут вести себя протоны и нейтроны в ядрах мишени. В зависимости от того, как происходит их движение, ядра лучше всего поглощают нейтроны определенных энергий (так называемый нейтронный резонанс).
Поведение составных частей больших ядер физики описывают, в частности, при помощи метода случайных матриц. Этот метод указывает, что движения протонов и нейтронов в ядрах должны носить случайный характер. Однако полученные учеными результаты противоречат такому утверждению - физики показали, что протоны и нейтроны движутся в строго упорядоченной манере. Если новые данные подтвердятся, это будет означать, что целый ряд популярных у физиков моделей, которые описывают строение ядра, окажутся неверными.
Метод случайных матриц применяется во многих областях ядерной физики. В частности, специалисты используют его для расчета структуры защитных приспособлений в ядерных реакторах - для проведения соответствующих вычислений необходимо знать вероятность столкновения нейтронов с ядрами атомов.
По мнению авторов новой работы и их коллег, для того чтобы понять, насколько релевантны новые результаты, необходимо провести дополнительные эксперименты. Однако опыты на ускорителе ORELA из-за финансовых трудностей были недавно заморожены. По словам исследователей, единственным местом, где возможно проведение необходимых экспериментов на сегодня, остается ускоритель в бельгийском городе Геела GELINA (Geel Electron Linear Accelerator).
