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放射性定年法:测定年代的神奇技术,不稳定原子核

更新时间:2024-04-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

本文不是科普,而是物理理论的探索,所以基本概念就不解释了。 相信大家对此都有了深刻的认识。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

诺贝尔奖得主Frank (麻省理工学院物理学教授,量子色动力学创始人之一。他因发现量子色动力学渐近自由现象而获得2004年诺贝尔奖。贝尔物理学奖。)提出了这么好的问题原子核衰变,但是目前还没有人或文章回答这一现象背后的物理本质。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

他说:Qzq物理好资源网(原物理ok网)

[根据量子理论,原子核可以同时处于两种不同的状态:未衰变和衰变。 只有当它被测量时,原子核的状态才会塌陷到其确定的状态之一,我们才能知道原子核是否已经衰变。 所以,可怜的猫(指著名思想实验中的薛定谔的猫)同时是生的和死的。 它是死是活,只有在某人或某物导致原子核的量子态崩溃后才能确定。 从这个奇怪的悖论中,薛定谔意识到量子理论中缺少了一些东西。 但恕我直言,我认为这个思想实验的奇怪部分不是猫,而是不稳定原子核的行为。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

为了说明这一点,让我们看看放射性测年法。 这是一种用于测定物体年代的惊人技术,无论是考古学中的文物还是地质学中的地层。 在天体物理学中,它可以帮助确定遥远恒星和星云的年龄。 放射性测年法无疑是准确的,但其背后的原理却非常奇怪。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

像原子核这样的简单物体,或者像中子和μ子这样的更基本的粒子,如何“知道”它们的半衰期? 为它们记录时间的弹簧、钟摆或电池在哪里? 这是一个奇怪的问题! ]Qzq物理好资源网(原物理ok网)

原子核衰变Qzq物理好资源网(原物理ok网)

其实他提出的问题可以用一句话来概括:为什么原子核的衰变遵守如此严格的基于时间轴的指数衰变定律? 这背后的物理本质是什么规定了这条衰减率曲线呢?Qzq物理好资源网(原物理ok网)

原子核衰变Qzq物理好资源网(原物理ok网)

衰减指数衰减曲线Qzq物理好资源网(原物理ok网)

在本专栏的【量子空间】理论中,给出了原子核衰变的本质,即弱力,是由引力波包对粒子体积的弹性压缩造成的。 因此,重核比轻核更容易衰变(因其体积较大,相关请参考文章中的【空间量子化】栏目)。 据此可以推论,如果原子核处于引力场强度不断增大的场中,其衰变速率必然根据引力场强度的变化率呈现正态分布。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

什么样的引力场可以呈现指数衰减曲线?很简单。 它是标准的牛顿引力场。 牛顿引力场公式中的r^2正是引力势的指数衰减曲线。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

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那么如何解释核衰变曲线与引力势衰变曲线的完全一致呢?Qzq物理好资源网(原物理ok网)

【量子空间】理论推演出一个有限宇宙的牛顿力学宇宙。 宇宙有一个质心原子核衰变,宇宙中所有星系都向着引力中心加速。 (根据牛顿力学,每个星系观测到其他星系因为加速度值不同,都表现出远离效应,这就是哈勃红移。)那么我们银河系也处于这个引力场中,向着中心加速宇宙的。 我们在宇宙整体引力场中的位置是不断变化的,这与上面的引力势是一致的。 曲线发生变化,这就是核衰变曲线和引力势衰变曲线一致的根本原因。 它们都表现出平方反比函数关系。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

这篇文章可能是物理界第一篇回答原子核衰变呈现规律指数衰变背后物理原因的文章,而不是从所谓衰变概率的数学角度来谈论衰变量。 将量子科学中不可知的概率论转化为可知的决定论。Qzq物理好资源网(原物理ok网)

本专栏还有一篇相关文章【关于衰减常数修正项】,大家可以参考参考。 请纠正我!Qzq物理好资源网(原物理ok网)

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