Найти в Дзене
Спас и Мир

2. Магические ядра или магические числа в оболочечной модели атомных ядер?

Оглавление

Характеристики атомных ядер, что на них влияет, заполнение оболочек или соотношение нуклонов?

Здравствуйте дорогие друзья, подписчики и гости моего канала!

Я начал разрабатывать новую модель атомных ядер по причине того, что пришёл к выводу о том, что существующие модели не отображают строения и структуры ядер, а в последствии стало очевидным и то, что они не отображают действительности, иными словами реальное устройство ядер не такое как оно представляется в существующих моделях.

Обобщенная модель атомных ядер, вторая и последняя модель, за которую была присуждена Нобелевская премия, в своей основе базируется на оболочечной модели, первой модели, за которую присуждена Нобелевская премия, и которая основывается на принципе заполнения этих оболочек, принципу Паули, частично аналогичному заполнению электронных оболочек атомов.

Основы оболочечной модели атомных ядер, в доказательство которой приводят якобы магические ядра соответствующие числам якобы заполненных оболочек, являются математическими заблуждениями не имеющими связи с реальностью.

В этой статье хочу представить свои изыскания, которые привели меня к выводу вышестоящего утверждения об отсутствии связи с реальностью оболочечной модели атомных ядер. Рассмотрим свойства нуклидов, которые считаются магическими, и сравним их с остальными нуклидами, и увидим на сколько магические ядра отличны от не магических, и можно ли эту "магичность" считать доказательством заполнения выдуманных оболочек.

Оболочечная модель

Сначала ознакомимся тезисно с моделью атомных ядер, в которой предлагается оболочечная структура (хотя называть это структурой не правильно).

Скриншот с сайта ru.wikipedia.org
Скриншот с сайта ru.wikipedia.org

Это громкое утверждение, о том что модель объясняет структуру ядер, по факту выдача желаемого за действительное, ни какой структуры модель не показывает, об этом я говорил в предыдущей статье (ссылка на неё 👇).

Так же повышенной стабильности магических ядер не находятся доказательства, как оказывается при анализе.

Вообще, пытаясь разобраться с "магичностью" ядер, я не нашёл ни каких работ, в которых бы качественно были разобраны все свойства нуклидов, что бы можно было оценить, что вот такие то ядра, соответствующие числам заполненных оболочек, отличаются тем то тем то, от других, не магических. Во всей литературе, в которой описывается модель ядерных оболочек, этому вопросу посвящена страница, а то и абзац, с сухим утверждением о повышенной стабильности магических ядер. Приводятся примеры отличий различных значений у магических ядер от рядом стоящих, но ни слова не говорится о том, что такие же отличия есть между немагическими ядрами. Складывается впечатление, что эта тема умышлено не раскрывается, а ведь это основа целой модели ядер, без доказательства, которая, просто является голой математикой на голых принципах. Читаем дальше википедию (пользуюсь выдержками из неё, потому как удостоверен в соответствии с информацией из рецензированных книг).

Скриншот с сайта ru.wikipedia.org
Скриншот с сайта ru.wikipedia.org

Я уже указывал на несуразицу, в принятой модели, противоречащую природе сильной ядерной связи, и большим кулоновским силам отталкивания действующим между протонами в непосредственной близости в ядре, которые не могут игнорироваться, и представляться обобщенным силовым полем в котором нуклоны могут независимо перемещаться относительно друг друга. Только эти свойства взаимодействия нуклонов, уже указывают на то, что эта модель ядер содержит ошибки. А говорить о понимании структуры благодаря данной модели вообще считаю обманом.

Скриншот с сайта ru.wikipedia.org
Скриншот с сайта ru.wikipedia.org

Вот так теория утверждает об особенности и большой стабильности ядер с магическими числами. Давайте разбираться!

Магические числа

Принцип Паули пришёл из теории электронной оболочки атома, согласно которому получаются значения заполненных оболочек. В атоме электроны летают там где то, толкаются своими зарядами, ни куда не улетают, и к ядру с противоположным зарядом не притягиваются, пусть там делят пространство по спину и энергии (хотя давно уже стало ясно, для тех кто не верит догматам современной физики, что ни какие электроны не летают во круг ядер), но, что в ядре, тоже самое происходит?

Конечно же нет, нуклоны в ядре связаны сильной ядерной связью, и ни как не могут разрывно друг от друга двигаться, как это предполагает оболочечная модель. Это как в твердом веществе каждый атом занимает свое место, а не находится в постоянном относительном перемещении как в жидкости. Если химические связи, которые на порядки меньше ядерных, удерживают каждый атом на своем месте(в твердом веществе), то что говорить о нуклонах, удерживаемых сильным "ядерным" притяжением.

Скриншот с сайта ru.wikipedia.org
Скриншот с сайта ru.wikipedia.org
В википедии приведен термин "дважды магические числа", который созвучен с распространенным термином "дважды магические ядра", и может запутать не сведущих людей. Дважды магические ядра это ядра в которых количество и протонов и нейтронов соответствует магическим числам.

Давайте рассмотрим какие нуклиды соответствуют магическим числам.

Магические ядра

Я создал таблицу, что бы было удобно ознакомиться с магическими нуклидами, почему я ни где такой не нашёл, загадка.

Таблица магических нуклидов
Таблица магических нуклидов

В таблице в скобках представлены радиоактивные нуклиды встречающиеся в природе, один радиоактивный нуклид отмечен красным (Ni-56), его не существует в природе, но он должен был быть стабильным, ведь в нём и протонные и нейтронные "оболочки" заполнены, то есть это дважды магическое ядро, но нет, не стабилен и не встречается в природе, а вот изотоп никеля (Ni-58), в котором всего на два нейтрона больше, уже стабилен. Как видно из таблицы, дважды магических ядер в природе всего 5, при этом один из них нестабилен (Са-48), хотя утверждают, что дважды магические ядра отличаются ОСОБОЙ стабильностью. Уже что-то не складывается.

Вообще, если нуклид особо стабилен, то его процентное содержание в элементе должно быть больше чем других изотопов. Проверим это утверждение, я составил таблицу магических нуклидов с процентным содержанием в элементе. Для заполненных протонных оболочек, это сравнение не имеет смысла, так как, в элементе с магическим числом протонов, все изотопы магические. Поэтому в таблице представлены только магические нуклиды с заполненными нейтронными оболочками. Так же в таблице представлен максимальный процент изотопа соответствующего элемента, что бы было с чем сравнить.

Так же под каждым нуклидом есть буква, ( ч или н), это показывает четный элемент или нечетный, и количество изотопов в элементе, это важно, так как у нечётных элементов изотопов от одного до трех (у чëтных элементов до 10 изотопов), и если магическое число нейтронов выпадает у нечётного элемента, то с высокой долей вероятности он будет наиболее распространен, а если это единственный изотоп, то понятно, что он имеет 100%.

1- нуклид. 2- процентное содержание данного изотопа в элементе. 3- максимальный процент изотопа в соответствующем элементе. 4- четный или нечетный элемент и количество изотопов в соответствующем элементе.
1- нуклид. 2- процентное содержание данного изотопа в элементе. 3- максимальный процент изотопа в соответствующем элементе. 4- четный или нечетный элемент и количество изотопов в соответствующем элементе.

Из таблицы видим, 9 нуклидов из 21 имеют меньшую распространенность чем немагический изотоп соответствующего элемента. Только 6 из 14 чётных нуклидов имеют максимальное содержания в элементе. Получается в среднем лишь половина магических нуклидов распространена в своем элементе больше чем другие изотопы.

Можно точно заключить, что распределение количества изотопов в элементах с магическими числами, ни чем не отличается от распределения количества изотопов в элементах без магических чисел.

Таким образом, с этой стороны нельзя сказать, что изотопы с магическим числом нейтронов, более распространены в элементе.

Так же здесь просматривается зависимость, если нуклид нечётного элемента имеет максимальную распространенность, то последующий нуклид чётного элемента (с тем же количеством нейтронов), так же имеет максимальную распространенность. В будущем поговорим об этой закономерности, которая присуща всем элементам, не только магическим. При этом в других, не магических элементах, так же имеется распределение по количеству изотопа в элементе, распределение в которых больше зависит от наследственности процента (о чëм будет в будущих статьях подробно рассказано).

Теперь посмотрим, имеется ли зависимость количества элемента от наличия в элементе изотопов с магическими числами.

Есть такие данные, как относительное распространение химических элементов в солнечной системе (Перельман А. И. Геохимия: Учеб. для геол. спец. вузов.- 2-е изд. перераб. и доп.- М. Высш. шк. 1989 - 528 с.: граф.).

Линии соединяющие элементы были изменены в соответствии с моей теорией нуклеосинтеза, которая предполагает, что нечётные элементы образуются из предшествующих нечётных путем слияния с альфа-частицей, а образование чётных элементов происходит путем слияния нуклидов нечётных элементов с протоном. Таким образом получается линия синтеза нечётных элементов, от каждого элемента которой отходит тупиковая линия к последующему чëтному элементу.

*тему трансформации ядер разберем в будущем.

Относительная атомная распространенность химических элементов в солнечной системе, в зависимости от порядкового номера (по Л. Аллеру и Д. Россу)
Относительная атомная распространенность химических элементов в солнечной системе, в зависимости от порядкового номера (по Л. Аллеру и Д. Россу)

На этом графике я отметил элементы, красным- с заполненными протонными оболочками, синим- элементы в которых есть изотопы с заполненными нейтронными оболочками.

Начнем с протонных оболочек. Гелий (Не) естественным образом, так как это второй элемент, имеет большую распространенность, ни чего нам это не говорит. Далее Кислород (О), имеет несколько большую распространенность чем Углерод (С) и Неон (Ne), которые не являются магическими (рассматривать следует четные относительно чётных, и не чётные относительно не чётных), но это скорее вызвано большим количеством Азота (N), из которого образовался Кислород (путем синтеза с протоном). Далее Кальций (Са), не имеет ни каких особенных отличий. Далее Никель (Ni), так же имеет распространенность согласно линии нечётных элементов. Вы можете видеть, что количество чëтного элемента всегда в зависимости от количества предшествующего нечëтного. Так же Олово (Sn) и Свинец (Pb) не имеет особых отличий по распространенности среди рядом стоящими элементами.

Теперь рассмотрим элементы в которых есть изотопы с заполненными нейтронными оболочками. Так же не прослеживается ни какой особенности, все нуклиды лежат в пределах кривой, можно было бы выделить Азот (N) и Железо (Fe), но, в Азоте магический изотоп (N-15) имеет всего 0,36 % в элементе, а в Железе (Fe-54) всего 5,84 %, основную их часть составляют не магические изотопы.

Среди чётных элементов 15 из 41 элемента имеют количество нейтронов равное магическим числам, среди нечётных элементов 8 из 41 элемента. Здесь можно заметить, что у нечётных элементов встречаются не все магические числа, хотя с магическим числом нейтронов, нуклиды должны быть наиболее стабильны, как утверждает оболочечная модель.

Элементы с изотопами, содержащими магические числа, не имеют особых отличий по распространенности, среди остальных элементов.

Это были предположения о том, что магические ядра, могли бы как то влиять на распространенность их в элементе и в природе, которые не нашли подтверждения. Теперь рассмотрим какими фактами о проявлении особенностей магических ядер оперируют создатели и последователи оболочечной модели атомных ядер, и затем разберëм каждый пункт отдельно.

Проявления магичности

  1. Увеличение энергии связи ядер с заполненными оболочками по сравнению с соседними ядрами.
  2. Увеличение энергии отделения одного нуклона.
  3. Ядра, с заполненными оболочками, имеют меньшую величину сечения захвата низкоэнергичных нейтронов
  4. Нестабильные нуклиды с магическими числами протонов или нейтронов более стабильны других нестабильных нуклидов.

Конечно, есть и другие проявления, которые связывают с заполнением оболочек, но они ещё менее связаны с магическими числами, нам же этих, основных, указаний будет достаточно, что бы сделать определенные выводы.

1.Повышенная энергия связи нуклонов в ядре

То, о чем больше всего говорят, когда говорят о магических ядрах, это повышенная энергия связи магических ядер с рядом стоящими. Давайте посмотрим на сколько это соответствует действительности.

Наверно самым знаменитым в ядерной физике является график удельной энергии связи, приходящейся на нуклон.

График удельной энергии связи приходящейся на нуклон
График удельной энергии связи приходящейся на нуклон

Во многих книгах этот график имеет такой вид, это довольно странно, ядерная физика должна быть очень точной наукой, а тут такой нелепый график, с усреднёнными данными по изотопам. А ведь каждый изотоп имеет различные энергии связи, по большей части, между которыми, разница в энергиях больше, чем разница между рядом стоящими элементами, и если каждый изотоп приводить на графике, то он примет более ясную наглядность изменения энергий.

Я сделал график, на котором отображён каждый изотоп, и все различия там более наглядны, но этот график построен на данных удельной энергии приходящейся на одну связь, это абсолютно новые данные, они более точные, ниже я его представлю.

А нам же надо оценить изменения по старому подходу, где удельная энергии приходится на один нуклон, на котором и основывается утверждение об повышенных энергиях магических ядер.

Из этого графика не видно, что бы были какие то особые перепады в энергии связей с рядом стоящими элементами, за исключением пика на Гелии, Углероде (который и вовсе не имеет магических чисел), и Кислороде. В среднем это плавная кривая, есть небольшие изменения между чëтными и нечëтными элементами, но эти разницы в энергиях незначительны и наблюдаются среди всех элементов.

Так как график не информативный, я взял точные данные из справочника, и сделал таблицу, с магическими нуклидами, и рядом стоящими нуклидами. Такой подход более очевиден, и позволяет увидеть реальные значения, и сравнить их.

В столбцах энергий рядом стоящих нуклидов в скобках приведены значения рядом стоящих нуклидов если они не стабильны, второе значение следующего стабильного нуклида, если приведено значение только в скобках, значит стабильного нуклида нет до или после.

Энергии связи приходящиеся на нуклон для магических и рядом стоящих нуклидов.
Энергии связи приходящиеся на нуклон для магических и рядом стоящих нуклидов.

Анализ таблицы

Водород-3, с магическим числом нейтронов (заполненной нейтронной оболочкой), нестабилен не смотря на то, что имеет энергию связи в два раза больше чем предыдущий стабильный водород-2. Как уже было отмечено, Не-4 единственный нуклид выделяющийся значительно повышенной энергией с рядом стоящими, однако Не-3, имеющий энергию даже меньше чем Н-3, стабилен, это к вопросу о зависимости стабильности от энергии связи. Далее, нестабильный С-14, имеет энергию больше, чем стабильный, но не имеющий магических чисел С-13. У следующих нуклидов (до Са) можно видеть повышенную энергию чем у рядом стоящих, но опять же, это десятые доли, в то время как между обычными изотопами точно так же имеется такая же разница.

Са-40, дважды магическое ядро, имеет энергию меньше, чем рядом стоящие стабильные нуклиды. Вообще, надо отметить, что все магические числа это четные числа, и во всех элементах есть закономерность, что в изотопах с нечëтным числом нейтронов всегда энергия меньше, и чаще такие нуклиды нестабильны, а у нечётных элементов так вообще нет стабильных ядер с нечётным числом нейтронов. Эти факты нам говорят больше о стабильности, нежели заполненность оболочек.

Можете сами внимательно рассмотреть таблицу, часто рядом стоящие нестабильные нуклиды имеют энергию больше чем магические.

Для того, что бы оценить на сколько качество повышенной энергии связи индивидуально присуще магическим ядрам, я просмотрел энергии остальных элементов и их изотопов, и могу сказать, что точно так же во всех элементах есть изотоп у которого энергия больше чем у рядом стоящих нуклидов. Про меньшую энергию у нечётных уже сказано, и это лишь малая часть, таких распределений на много больше, но и этого достаточно, что бы увидеть, что изменения энергии ни как не зависит от магичности чисел (заполнения оболочек).

И так, теперь мы видим, что ни каких особых увеличений энергии магических ядер с рядом стоящими нет, как и нет у них особой стабильности. Так же изменения энергий между рядом стоящими нуклидами присущи абсолютно всем элементам, а не только магическим.

Согласно модели кольцевого строения атомных ядер реальная стабильность зависит только от структуры ядра, которая в свою очередь зависит от количества и соотношения протонов и нейтронов в ядре. Стабильное соотношение зависит от количества мест для связи каждого отдельного нуклона (для соединения протона и нейтрона), этот аспект разберём в четвертой статье.

Энергия связи

Теперь о самой энергии связи. Подход по которому считают удельную энергию связи приходящуюся на нуклон является не точным, по той причине, что у каждого нуклона в зависимости от расположения в структуре ядра может быть разное количество связей с окружающими нуклонами, поэтому точными данные будут если общую энергию связи ядра делить на количество связей, так как именно связь между нуклонами дает дефект массы, а не количество нуклонов.

Раньше было невозможно узнать количество связей в ядре, так как все существующие модели, игнорируют этот вопрос, и даже близко не дают представлений о том как нуклоны связываются в ядре, как они расположены относительно друг друга, и сколько связей имеет ядро и тем более сколько связей имеет каждый отдельный нуклон.

Это инновационные данные, которые были рассчитаны в теории кольцевого строения атомных ядер. Подробнее об этом будет в отдельной статье, здесь стоит сказать, что удельная энергия приходящаяся на одну связь, точнее отображает распределение изотопов по энергиям связи, чем удельная энергия приходящаяся на один нуклон.

Для примера я приведу часть своего графика. Красными точками отмечены изотопы с максимальным процентом распространения в элементе, зелеными остальные изотопы, желтыми - нестабильные, существующие в природе, фиолетовыми - фантомные (о них в будущем). Красным прямоугольником выделены магические ядра по протонам, голубыми- по нейтронам.

График удельной энергии связи приходящейся на одну связь (часть до элемента 50).
График удельной энергии связи приходящейся на одну связь (часть до элемента 50).

Как видите, кривая графика значительно отличается от плавной кривой приведенного выше графика. И на этом графике действительно можно увидеть скачкообразное изменение энергий, которые совпадают с магическими числами протонов, только эти перепады имеют совершенно иное объяснение, нежели заполнение оболочек, подробно об этом в отдельной статье. Нейтронные же числа имеют совершенно хаотичное расположение, как имели бы любые другие числа для нейтронов.

Верхнюю линию составляют нуклиды с наименьшим количеством нейтронов, нижние изотопы имеют наибольшее число нейтронов. С ростом числа нейтронов в ядрах, удельная энергия падает, это свойственно абсолютно всем элементам, что говорит о прямой зависимости уменьшения энергии связи с ростом количества нейтронов в ядре.

С ростом числа протонов удельная энергия связи растет, что говорит о том что увеличение суммарного заряда сопровождается увеличением энергии связи. Этот рост отчетливо виден до 28го элемента, далее количество нейтронов в ядрах увеличивается в большей степени чем протонов, в результате уменьшение энергии связи из-за роста числа нейтронов, становится больше увеличения энергии связи из-за роста числа протонов в ядрах.

После элемента 20, который является магическим, идет спад удельной энергии, здесь верхний изотоп, дважды магическое ядро, которое имеет одинаковое количество протонов и нейтронов, а верхний изотоп последующего элемента имеет на один нейтрон больше чем протонов.Так же между остальными элементами, уменьшения и увеличения энергии зависит от того сколько протонов и нейтронов в ядре.

Это говорит о том, что удельная энергия связи зависит от соотношения протонов и нейтронов в ядре так, что каждый нейтрон превышающий количество протонов в ядре уменьшает удельную энергию связи, и эти закономерности присущи всем элементам единообразно, а не только нуклидам у которых якобы заполнены оболочки.

На графике так же хорошо видно, на сколько разница в энергии связи между верхним и нижним изотопом в одном элементе больше разниц между якобы магическими нуклидами и рядом стоящими немагическими нуклидами.

Поэтому, разница в удельных энергиях, ни коим образом не может быть следствием заполнения оболочек, и поэтому заявленная повышенная стабильность магических ядер, в действительности не наблюдается.

2.Энергии отделения нуклонов

Теперь рассмотрим такое свойство магических нуклидов как повышенная энергия отделения нуклонов. В книге <<Субатомная физика: Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. >> приводят пример для магического числа нейтронов 82.

Страница из книги Субатомная физика: Фрауэнфельдер Г., Хенли Э
Страница из книги Субатомная физика: Фрауэнфельдер Г., Хенли Э

Не буду приводить описание, что бы не растягивать, вкратце, говорят, что изотоп с 82 нейтронами имеет повышенную энергию отделения нейтрона. Из графика в книге это пик помечен стрелкой. Но на сколько эти данные действительно те за которые их выдают, что на самом деле? Рассмотрим нормальный график, на котором можно что-то понять, это график из моей книги.

(В скобках указаны значения количества дополнительных нейтронов "Nd", в следующих статьях расскажу что это такое, пока что не обращайте внимания на эти значения).

График энергии отрыва последнего нейтрона из книги "Теория кольцевого строения атомных ядер и теория нуклеосинтеза":Янвинтин Т. В.
График энергии отрыва последнего нейтрона из книги "Теория кольцевого строения атомных ядер и теория нуклеосинтеза":Янвинтин Т. В.

Верхнюю линию составляют изотопы с чётным числом нейтронов, нижнюю с нечётным, и как видно, с чëтным всегда имеет большее значение и видно, что с увеличением количества нейтронов в ядре энергия плавно падает, нет ни какого повышения на изотопе 140 (с N=82). А так как все магические числа чётные, то естественно, что рядом стоящие нечётные, и они естественно будут иметь меньшее значение, что даёт пики на изотопах с чётным числом нейтронов по отношению с рядом стоящими изотопами с нечётным числом нейтронов. Эта закономерность присуща всем элементам и их изотопам.

Вывод очевиден, повышенная энергия отделения нуклона у магических ядер притянута за уши.

Более резкий спад после изотопа 140 можно объяснить изменением формы ядра, с симметричной (до изотопа 140) на деформированную. Это утверждение основано на изображениях ядер, которые построены согласно принципам моей теории, и по которой как раз изменение формы с симметричной на деформированную у изотопов Церия соответствует резкому спаду энергий отделения нейтронов у этих изотопов. Нечётное число протонов или нейтронов дает некоторую несимметричность структуры ядер, что приводит к не стабильности структуры, можете наблюдать на графике, что стабильные изотопы церия имеют только чётное число нейтронов.

3. Сечения захвата нейтронов.

Утверждение, что магические ядра имеют меньшие значения сечения захвата нейтронов, в то же время так, не совсем так, и совсем не так, и вот почему.

Действительно, ядра с магическими числами имеют низкие значения сечения, но опять же, не только они, так же большое число "обычных" нуклидов имеют так же малые и схожие значения. Некоторые "магические" нуклиды наоборот имеют большие значения. Да и вообще, в каждом элементе разные изотопы имеют значительные отличия, в некоторых случаях от сотых доль до тысяч. У того же Гелия, оба изотопа магические, но у Не-4 сечение поглощения близится к нулю, а у Не-3 5333 барн.

Ещё сечение зависит от энергии (скорости) налетающих нейтронов, в зависимости от энергии, у одного и того же нуклида, сечение меняется, и у разных нуклидов по разному, у каких то уменьшается, у каких то увеличивается. Поэтому как то связывать сечения захвата нейтронов с заполнением "оболочек", по моему, не имеет смысла. А имеет смысл искать объяснение различия значений сечения в другом явлении, и изучая данный вопрос, я проанализировал значения всех элементов и выявил закономерности:

  1. Чётные элементы, то есть элементы с чётным числом протонов, имеют меньшие значения чем нечëтные.
  2. Во всех элементах изотопы с чётным числом нейтронов имеют меньшие значения чем с нечëтным.

Конечно, эти закономерности проявляются не в 100 процентах, но в большинстве элементов.

Для наглядности приведу два элемента из таблицы. Кальций, четный, "магический" элемент и последующий нечетный элемент. У Кальция все нуклиды магические, но на сколько различны сечения между его изотопами в зависимости от четности числа нейтронов.

Часть таблицы из книги: Изотопы: свойства, получение, применение. / В 2 т. Т. 2 / Под ред. В. Ю. Баранова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. -728 с.
Часть таблицы из книги: Изотопы: свойства, получение, применение. / В 2 т. Т. 2 / Под ред. В. Ю. Баранова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. -728 с.

Я нахожу объяснение этим закономерностям в колебаниях ядер. Каждое ядро имеет свою энергию резонансного колебания, то есть колебания формы ядра относительно равномерной формы. От чего так же зависит нулевое колебание ядра, то есть колебания нуклонов относительно друг друга. Наиболее симметричная форма имеет меньшее колебание чем не симметричная. Форма ядра (в моей теории - кольцо) зависит от четности протонов и нейтронов. И чем меньше колебания, тем меньше сечение захвата нейтронов, и соответственно чем больше колебание, тем больше сечение захвата нейтронов.

Конечно, пока это гипотезы, которые требуют как логичной математики, так и экспериментальных проверок. Но уже сейчас, по данным проводившихся опытов, достоверно известно, что сечение меняется в зависимости от возбуждения ядер, то есть от изменения частоты колебания. Так же, сечение меняется от волны налетающего нейтрона, хотя я лично недоумеваю, как линейно двигающаяся частица может иметь волновую функцию (дуализм однако).

Кольцевая модель отображает симметрию в зависимости от чётного и не чётного числа нуклонов, в будущем эта тема обязательно будет раскрыта в соответствующих статьях. Но и сейчас с ней можно ознакомиться в моей книге.

4. Повышенная стабильность магических нестабильных ядер.

Если рассматривать нестабильные ядра с магическими числами, то можно было бы ожидать, что такие ядра будут иметь большее время жизни, чем другие нестабильные нуклиды. На этом основывается гипотеза об "островках стабильности". Давайте рассмотрим как на самом деле обстоят дела.

Рассмотрим периоды полураспадов нуклидов с магическим числом нейтронов 126. Нуклидов с таким магическим числом протонов создать не удавалось, самый тяжелый элемент содержит 118 протонов (Оганесон).

Полоний-210 (126 нейтронов), имеет период полураспада 138,376 суток, когда изотопы 208 и 209 имеют 2,892 года и 125,2 года соответственно, как видим магическое ядро не стабильнее.

Далее, Астат-211 (126 нейтронов) - 7,214 ч., Астат-210 -8,1 ч..

Радон-212 (126 нейтронов) - 23,9 мин., Радон-211 - 14,6 ч., наиболее стабильный Радон-222 (136 нейтронов) - 3,82 сут.

Франций-213 (126 нейтронов) - 34,6 сек., Франций- 212 - 20,0 мин., наиболее стабильный. Франций-223 (136 нейтронов) - 22 мин.

Радий-214 (126 нейтронов) - 2,46 сек., наиболее стабильный. Радий-226 (138 нейтронов) - 1600 лет.

Актиний-215 (126 нейтронов) - 0,17сек., наиболее стабильный. Актиний-227 (138 нейтронов) - 21,772 года.

Дальше, Торий-232 (142 нейтрона) - 1,405х10*10 лет, Протактиний-231 (140 нейтронов) - 3,276х10*4 лет. И наиболее долгоживущий, среди нестабильных элементов после Висмута, Уран-234, 235 и 238, с периодами 2,4х10*5, 7х10*8 и 4,4х10*9 лет, соответственно.

Ни одно число в этих долгоживущих не магическое, но отличия с рядом стоящими колоссальное. В чем причина "магичности" этих нуклидов, в заполнении оболочек? Нет, у этих нуклидов оболочки не заполнены, повидимому причина кроется в чем-то другом.

По моему, наиболее выраженным скачкообразным фактором, различающим ядра это стабильность и нестабильность радом стоящих нуклидов, ни что не может более различить нуклиды, чем стабильность и нестабильность. Доводы авторов оболочечной модели о том, что какое то ядро особенно стабильнее, потому-что у него заполнена оболочка, не находят подтверждений.

Как видим и, особенность нестабильных магических ядер не особеннее особенностей не магических не стабильных ядер.

Чëтные и нечëтные числа в ядрах.

Будет полезным немного рассказать о влиянии чётности нуклонов в ядрах на их стабильность.

Все магические числа чëтные, и, таким образом, в рядом стоящих нуклидах числа естественно будут нечётные, что даёт отличие чётным магическим ядрам с рядом стоящими.

Чётное и нечётное число нуклонов, само по себе, для всех элементов и всех изотопов, является фактором стабильности. Ядра с чётным числом протонов более стабильны, об этом свидетельствует количество стабильных изотопов у чётных и нечётных элементов. Так, у нечётных элементов количество стабильных изотопов не превышает двух (с одним изотопом 22 элемента, с двумя 18). У чётных элементов (с чётным количеством протонов) изотопов всегда больше и доходит до 10 (у Олова, при этом 8 изотопов Олова имеют чëтное количество нейтронов и только 2 нечëтное).

Чëтность нейтронов в ядре влияет на стабильность, об этом свидетельствуют следующие факты. Все нечётные элементы имеют стабильные изотопы только с чётным количеством нейтронов, у чётных элементов изотопов с чëтным количеством нейтронов 80 процентов, и соответственно 20 с нечётным, при этом как правило изотопы с нечётным количеством нейтронов имеют меньшую распространенность в элементе, чем изотопы с чëтным количеством нейтронов.

Вместо заключения

Проанализировав основные явления, на которые опирается оболочечная модель, мы с вами увидели, что утверждения о "магичности" узкого числа нуклидов не соответствуют действительности.

Соответственно, модель построенная на выделении особой стабильности у нуклидов с заполненными оболочками не имеет под собой оснований.

Для меня представленных в разборе фактов достаточно для того, что бы считать эти утверждения обоснованными, ученым почему то такие факты кажутся доказательством целой теории.

Интересно узнать ваше мнение, на сколько представленные факты противоречат особенности ядер, в которых числа протонов и нейтронов совпадают с магическими числами оболочечной модели.

Еще в прошлой статье указана полная абсурдность принципов, на которых строятся общепризнанные модели, которые по сути являются математическим формализмом ни как не описывающим устройство, строение, и структуру ядер, и в целом не отображают действительности.

Преемственность знаний в современном мире сложилась так, что в научной среде не допускается факт неверности существующих моделей, к которым все годы ученые подгоняли результаты экспериментов, которые долгие годы преподавали своим ученикам как истину в последней инстанции. Признать неверность существующих моделей, для учёных было бы признанием отсутствия полезных решений в своих диссертациях, да и необходимо было бы создавать новую физику атомных ядер. Но ни кто спонсировать разработку иных подходов, методов, моделей и теорий не будет, поэтому и заниматься этим ни кто не будет.

Поэтому сложилась такая ситуация, что разработкой моделей атомных ядер занимаются люди без какой либо поддержки. А таких людей не так уж и много, среди тех кто понимает, что вопрос строения ядра открыт и требует реальной модели, единицы тех кто готов на собственном энтузиазме заниматься этим вопросом.

У меня есть убедительные доказательства, иных принципов и механизмов организации ядер, основанных на различных фактах, которые постепенно я буду разбирать. Один из них мы уже затронули, это соотношение протонов и нейтронов, которое одинаково для всех элементов влияет на стабильность ядер, не зависимо от заполнения выдуманных оболочек, и более ярко выражает различие между нуклидами. Стабильность ядер, связанная с соотношением нуклонов, их чëтностью или нечëтностью, может быть объяснена только в рамках строения ядра. Модель кольцевого строения атомных ядер эти аспекты отображает и даëт объяснения. Подробно об этом будет рассказано при разборе теории.

В следующей статье поговорим о том как связываются, как соединяются протоны и нейтроны в одно ядро. Рассмотрим свойства ядерной связи, на которых строится теория кольцевого строения атомных ядер.

Если вам интересно детальное описание теории кольцевого строения атомных ядер, или интересно посмотреть на изображения ядер (изображения в книге представлены для всех изотопов всех элементов), или просто хотите поддержать автора в его научной деятельности и в сборе средства на проведение экспериментов, вы можете приобрести книгу обратившись к автору на любой удобной для вас интернет площадке, ссылки на них в taplink👇.

Timasai at Taplink

Подписывайтесь на мой канал, что бы не пропустить новости и разборы теории!

Ставтте "лайк" и пишите в комментариях свои вопросы, соображения, и может быть возражения!

Всем Добра и Мира!

© Янвинтин Тимофей

P. S.

Есть сомнения, что обнаружение магических ядер послужило толчком к созданию оболочечной модели. Возможно всё было наоборот, именно оболочечная модель ядер, прототипом которой была ранее созданная модель оболочек атомов, стала толчком для присвоения "магичности" ядрам с заполненными оболочками. То есть сначала разработали принцип заполнения оболочек, по принципу заполнения электронных оболочек атома, получили числа заполненных оболочек, и приписали "магичность" ядрам с этими числами нуклонов.

-14