Прямые ядерные реакции. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Прямые ядерные реакции - процессы, в к-рых вносимая в ядро энергия передаётся преим. одному или небольшой группе нуклонов. Прямые ядерные реакции вызываются всевозможными налетающими на ядро частицами - от g-квантов до многозарядных ионов, во всём доступном диапазоне энергий (до неск. ГэВ). Для прямых ядерных реакций характерны сильная угл. анизотропия вылета частиц и сравнительно слабая зависимость сечения s от энергии налетающих частиц

. Ядро, образующееся в результате прямых ядерных реакций, находится, как правило, либо в слабо возбуждённом, либо в основном состоянии.

Прямые ядерные реакции были открыты в нач. 50-х гг. 20 в. Первыми были обнаружены реакции дейтронного срыва (d, р) и подхвата (р, d) на лёгких ядрах. Образующиеся в этих реакциях протоны и дейтроны вылетают в основном вперёд (в направлении пучка налетающих частиц). Известны прямые ядерные реакции, в к-рых нуклон или группа нуклонов переходит от одного из сталкивающихся ядер к другому (реакции передачи), реакции квазиупругого рассеяния (р, 2р), процессы с выбиванием из ядра дейтронов, т. е. реакции (p,pd), и т. д.

Особенности прямых ядерных реакций могут быть объяснены, если допустить, что вылетевшие из ядра частицы получили энергию и импульс в процессе непосредств. взаимодействия с налетающей частицей. Предполагается, что прямые ядерные реакции происходят на периферии ядра, где плотность нуклонов мала, вследствие чего частица, получившая достаточную энергию от внеш. агента, имеет значит. вероятность покинуть ядро. Т. к. протяжённость периферийного слоя порядка 1 Ф, а радиус ядра тяжёлых ядер составляет 10 F (см. Ядро атомное ),то относит. вероятность прямых ядерных реакций должна быть ~10% (у лёгких ядер несколько больше), что согласуется с экспериментом.

Количеств. теория прямых ядерных реакций была предложена С. Т. Батлером (S. Т. Butler) в 50-х гг., впервые применительно к реакциям срыва. Она основывалась на представлении о потенциальном взаимодействии налетающей частицы с нуклонами ядра. В 60-х гг. была сформулирована дисперсионная теория, основанная на использовании методов квантовой теории поля (фейнмановской диаграммной техники). Она даёт возможность выразить вероятность прямых ядерных реакций через константы, характеризующие ядро (напр., эфф. число частиц данного сорта на периферии ядра) и амплитуды вероятности элементарного акта взаимодействия налетающей и внутриядерной частиц.

Прямые ядерные реакции используются для изучения спектра ядерных уровней, структуры периферии ядра (в частности, периферийных коррелиров. групп нуклонов - "кластеров", см. Нуклонных ассоциаций модель)и получения данных о взаимодействии нестабильных элементарных частиц с нуклонами.

Литература по прямым ядерным реакциям

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.