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科学家必须研究核弱势才能更好地理解LENR

时间:2022-03-25 10:16:06 来源:

在20世纪初期,物理学家提出了一种理论,即一种神秘的力将一个原子的核结合在一起。当证明这支力量可以被挖掘,释放出巨大的能量时,一股兴奋浪潮席卷了科学界。在最初的核武器爆炸中,仅用了短短几年的时间就对原子能理论进行了实验验证。随后是广岛和长崎。从今天起,我们大多数人还活在蘑菇云下,而蘑菇云一直笼罩着人类。获得强大核力量的力量是好坏参半:它使能源的可能性超出了我们最疯狂的梦想,但带来了噩梦般的后果,这在一代人之前是难以想象的。

让物理学家迷恋强大的核力是可以理解的:锁定在原子核中的能量是有力的,这是真实的,而将其用于有用目的的挑战已成为科学努力的“圣杯”。

但是,另一个更微妙的“基本力量”能否把握住我们能源未来的钥匙呢?

自然的基本力量和弱力量

在四个基本力(重力,电磁力,强核力和弱核力)中,“弱力”最为神秘。其他三股力量是通过吸引/排斥机制起作用的,而弱势力量则是导致trans变的一个原因,即将一种元素变成另一种元素,以及核一级质量与能量之间的增量转换。

简而言之,弱力是自然寻求稳定的方式。核级的稳定性允许形成元素,这些元素构成了我们世界上所有熟悉的事物。没有弱力的稳定作用,物质世界,包括我们的身体,将不复存在。弱力是导致重元素(放射性元素)放射性衰变成更轻,更稳定的形式的原因。但是,在形成最轻的元素,氢和氦以及介于两者之间的所有元素时,弱力也起作用。

了解弱力的一个好方法是与太阳中心其他作用力的作用进行比较。太阳虽然异常炎热(1000万度),却足够凉爽,足以使夸克等物质的组成部分聚在一起形成质子。质子是形成元素所必需的元素,当它吸引电子时会发生这种情况-最简单的情况是氢,氢由一个质子和一个电子组成。在引力的作用下,质子被拉到一起,直到它们中的两个接触–但是由于它们的两个正电荷的静电排斥,它们的总能量变得不稳定,并且其中一个质子经历了放射性衰变的形式,将其转变为中子并发射出正电子(电子的反粒子)和中微子。该作用形成氘核(一个质子和一个中子),其比两个排斥质子更稳定。质子向中子加β粒子的这种is变是由弱力介导的。

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中子比质子稍重,因此稳定性较差。因此,弱力的正常作用会导致中子衰减成质子,电子和中微子。无论如何,在氘中心形成氘核后,它将与另一个自由质子融合形成3氦(一个中子和两个质子),释放出大量能量。这些氦3原子然后融合形成氦4并释放出两个更多的质子和更多的能量。这些聚变反应从强大的力中释放出的能量为太阳提供了动力。但是,整个过程是由弱力量推动的。

输入“冷融合”

1989年,庞斯和弗莱什曼通过报告室温下的核反应信号震惊了全世界,物理学家对此感到困惑和怀疑。考虑到当时几乎所有核物理学家都接受过强大力量的强大能量训练,因此台式融合毫无意义。这种现象被称为“冷聚变”的事实是不幸的,并且很可能导致了科学界几乎普遍的排斥。标准的理论模型无法解释冷聚变的可能性,甚至无法理解,这是毫无意义的,而且浪费时间。沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli)的评论描述了当时大多数物理学家的反应:“这是不对的;它甚至没有错”。没有连贯的理论来解释它,它甚至根本不是科学。

在2006年,Allan Widom和Louis Larsen在同行评议的《欧洲物理杂志》上发表了一篇论文,题为“超低动量中子催化金属氢化物表面的核反应”,这一切都改变了。

本文首次提出了理论基础,用以解释低能核反应新领域(LENR)中实验者报道的许多异常结果-常见的解释作用是弱力。

正如NASA兰利研究中心首席科学家丹尼斯·布什内尔(Dennis Bushnell)在他的文章“低能核反应,现实主义和展望”中所解释的:

“强力粒子物理学家一直以来都是正确的。“冷融合”是不可能的。但是,通过集体效应/凝聚态量子核物理学,LENR是可以允许的,没有任何“奇迹”。该理论指出,一旦向装满氢/质子的表面添加一些能量,如果表面形态能够实现较高的局部电压梯度,那么将形成导致超低能中子的重电子-中子永远不会离开表面。中子建立同位素级联,导致β衰变,热和trans变,重电子将β衰变伽马转化为热。

Widom-Larsen理论的简要说明

并非所有人都同意Widom-Larsen理论(“ WLT”)准确地解释了LENR实验中所观察到的全部或大部分现象。但是值得一看一下WLT的建议。

在WLT的第一步中,质子捕获带电的轻子(电子)并产生中子和中微子。没有库仑势垒抑制反应。实际上,在电子和原子核之间可能存在的强大库仑引力有助于进行核trans变。

众所周知,这种过程是在μ子中发生的,μ子是一种轻质电子,可以被认为是非常重的电子-质量的增加就是将轻质子拉入原子核的原因。为了在冷凝氢系统中使电子发生这种情况,会引起局部电磁场波动,从而增加电子的质量。因此,“质量修饰”的氢原子可以衰变成中子和中微子。这些中子生来具有超低的动量,并且由于它们的长波长而被捕获在由金属晶格中的质子振荡形成的空腔中。

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这些超低动量中子不会逸出腔体附近,因此很难检测,它们产生有趣的反应序列。例如,产生的氦3和氦4经常产生大量热量。WLT将其称为中子催化核反应。正如Dennis Bushnell解释的那样:“中子建立了同位素级联,导致β衰变,热和trans变。”不会发生核聚变,因此不会对产生的中子催化的核反应产生库仑势垒的阻碍。

布里渊理论的简要说明

布里渊能源公司(Brillouin Energy Corp.)的罗伯特·戈德(Robert Godes)声称,WLT解释了部分观察到的LENR现象,但不是全部。正如戈德所理解的那样,以精确,狭窄,高压,双极性脉冲频率(“ Q脉冲”)激发的金属氢化物会导致质子或氘核进行电子捕获。Q脉冲对金属晶格的刺激将中子的自然衰变逆转为质子,加上β粒子,从而在第一步吸热步骤中催化了电子的捕获。当初始质子(或氘核)限制在金属晶格中,并且总汉密尔顿量(系统的总能量)通过Q脉冲刺激达到某个阈值水平时,就会形成超冷中子。这种超冷中子占据了晶格中溶解氢隧穿并发生tunnel变的位置,通过捕获冷中子并释放结合能形成了一系列a变-氘,tri 、,。这种级联反应将导致β衰变转变为氦4,再加上热量。

Q脉冲使声子活性急剧增加,使系统远远失去平衡。当此能量达到阈值水平时,通过电子捕获产生的中子将成为使系统恢复稳定的自然途径。

理论与实验

其他著名的LENR理论家也暗示了这种弱势,包括彼得·黑格尔斯坦,水野忠彦,岩村康宏和米歇尔·斯沃兹。与所有科学努力一样,现在的项目是将实验证据与理论相匹配。希望电子俘获/弱力理论将有助于指导新的,甚至更成功的实验。这个过程还将使理论家可以对他们的模型进行完善和创新。我想起了一个早期的弱力先驱提出的物理学家的两个“定律”:

1.没有实验主义者,理论家就会漂移。2。没有理论家,实验主义者往往会步履蹒跚。李,如“弱势力量:从费米到费曼”。

自从Pons和Fleischmann出现之前,实验学家就一直在报告金属氢化物产生的异常热量。但是,如果没有令人信服的理论,他们就不得不依靠临时的,反复试验的方法。考虑到这种情况,过去20年来LENR领域取得了显着进展。也许我们现在正处于一个新时代的开始,在这个时代中,理论模型将指导科学的快速变革。

结论

由于打破核键可以释放出巨大的力量,因此科学家一直专注于强大的核力量。对弱力的关注较少,弱力以更细微的方式引起了and变和能量的释放。解释低能核反应(LENR)中观察到的许多现象的最新理论暗示了弱力。我们现在正处于理论与实验开始相互补充的阶段,以允许LENR的新科学快速转型。

通过。戴维·尼鲍尔


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