Mi határozza meg egy urántömbben, hogy melyik atommag bomlik le?
#9
"12400 db bomlás másodpercenként. Ezt megfelelő méréstechnikával simán meg lehet mérni."
Jómagam csak "műkedvelésből" foglalkozom atomfizikával és asztrofizikával XD, ámbátor elég régóta és rengeteget olvastam a témában, és ez a kérdés már az elejétől foglalkoztatott vhol mélyen, és kb mostanra érte el azt a pontot bennem a dolog, h vhol rákérdezzek, mert erről még sehol sem láttam érdemi megjegyzést.
Hasznos adatot adtál meg, és ezzel kapcs az jutott az eszembe, hogy a bomlások eloszlásával biztosan foglalkoztak, vagyis h térben hogyan oszlanak el egy sugárzó anyagtömbben a bomlott atommagok. Ebből kiindulva akár egy dominószerű folyamatra is gondolhatnánk, vagyis arra, hogy egy izotópmag önmaga is lebomlana, ám a bomlása következtében megjelenő sugárzás a többi magra is hatással van, ergo tkp egymás bomlásának katalizátorai. A bomlási tempó exponenciális lassulása is erre utalhat - gondolom én. :)
Egy idétlennek tűnő elgondolás (ami a statisztikai szemléletet teljesen nélkülözi :D ): ha pl. egymás mellé teszünk 2 db U238-as magot, akkor az egyik elbomlása után a másik a felezési idő elteltével fog csak bomlani?
Vagy másképpen, mondjuk pár másodperces, perces v órás (emberi léptékkel felfogható) felezési idejű izotópokat véve: ha az egy másodperc alatt elbomló magok számának 2 hatványai szerinti többszörösét vesszük, akkor ezek óramű pontossággal fognak bomlani? ...Vagy ennyire kisszámú mintánál már ne beszéljünk statisztikai jósolhatóságról?
Mindezeket pusztán a vizsgálhatóság szempontja miatt vetettem fel... El nem tudom képzelni, hogy nem folytak arra kísérletek, h a bomlásokkal kapcsolatban pusztán a lebomlás statisztikai jellegét vizsgálták, és a bomlási sorok kialakulását, de azt nem, h mi vezet az egyes magok adott ütemezésű bomlásához...
Mondom is, h pl. miért is ütött ez szöget a fejembe: a sugárzó izotópok ezexerint nagy tömegükben nem minden magjukat tekintve sugároznak, vagyis bizonyos magok az anyaghalmazban tkp "várnak a sorukra", v vmire, ami kiváltja a sugárzásukat. Persze a sugárzó anyagok a létrejöttüktől kezdve sugároznak, nemcsak nagy tömegben, hanem - gondolom - bizonyos idő elteltével maguktól is.
Namost ez az érdekes része a dolognak:
1. Egy nagy tömegben levő, sugárzó magokat tartalmazó anyaghalmazban nem minden mag sugároz - ám akkor mitől függ az, hogy az egyik mag pl. most sugároz, míg a másik csak a felezési idő elteltéig csak 50% valószínűséggel?
... És 2. Egy alapvetően sugárzónak vett mag, ha nagy tömegben a felezési idő elteltéig csak 50% valószínűséggel sugároz, ha kiemeljük az anyagtömegből - ergo távolabb kerül a többi sugárzó magtól - akkor mi határozza meg a sugárzása valószínűségét?
Vagy ezzel a problémámmal forduljak Heisenberg-hez???? XD
válasza:Úgy vélem, értem a kérdésedet, de már csak ismételni tudom magam.
Ha egy darab radioaktív atommagod van T felezési idővel, akkor nem tudjuk megmondani előre, hogy mikor fog elbomlani. Amit mondani tudunk az a következő:
Annak a valószínűsége, hogy a vizsgált atommmagunk t idő elteltével még nem bomlott el:
p=exp(-ln(2)*t/T)
Ez t=0 -ban 1-et, t=T-ben 0,5 -öt ad, szóval nagy hiba nem lehet benne :)
Ha van 100 db atommagod, akkor megint csak nem tudhatod, hogy a T felezési idő elteltével hány darab marad. Lehet, hogy 50, de az is lehet, hogy 49 vagy 51. Viszont meg lehet mondani, hogy pl. (és most csak a hasamra ütök) 95%-os valószínűséggel 47 és 53 között lesz. Vagy azt, hogy 99,999%-os valószínűséggel 38 és 62 között. Valami ilyesmit, de abszolút teljes bizonyossággal nem tudsz ez ügyben semmit állítani.
De ha makroszkopikus mennyiségű anyagod van, akkor T idő elteltével nagyon nagy pontossággal kijelenthető, hogy a fele marad meg. Azért van ez, mert ha kezdetben van tíz a huszonvalahányadikon magod, akkor a végén egyáltalán nem lesz már érdekes, hogy a megmaradt magok száma az eredeti mennyiség felénél mondjuk 5milliárddal több vagy kevesebb.
Nem tudok arról, hogy egy anyagtömbben, az egyes magok bomlása bármilyen módon befolyásolná a többi mag bomlását. A bomlásban keletkező részecskék (legyen az alfa, béta vagy gamma) kiválthatnak ugyan valamilyen magreakciót, de az nem bomlás. A bomlás a spontán következik be. Dominószerű vagy a láncreakcióhoz hasonló folyamat egész biztosan nem játszik szerepet.
Hogy honnan tudják, hogy mennyit kell várniuk, az nem tudom megmondani, de eszembe jutott egy példa. Legyen a felezési idő fél óra. Fogsz egy százforintost meg egy töltött pisztolyt. Olyan orosz-rulettet játszunk, hogy minden fél órában feldobod az érmét, ha fej, akkor szerencséd van, ha írás, akkor fogod a pisztolyt és fejbe lövöd magad, és nem felejtesz el közben kibocsátani egy elektront. (bocs a morbid példáért :D ) Ha fej, vársz még fél órát, és újra feldobod az érmét... Kb. ezt csinálják a radioaktív atommagok, csak nem ilyen diszkrét módon, hanem időben folyamatosan. És van itt még egy fontos dolog: Attól, hogy az előbb fejet dobtál, se nem nő, se nem csökken az esélye annak, hogy legközelebb is fejet dobsz. Szóval a fenti képlet nem változik meg attól, hogy valamennyi idő már eltelt. Hiába telt már el mondjuk a felezési idő 10-szerese, még mindig 50%-od van a következő kört túlélni.
Ezt nézegesd.
Mondjuk, h értem... :)
Akkor a kérdés az, hogy mi történik a pénzfeldobások időpontjai között. XD Vagyis mi történik a magban két ilyen valószínűségi pont között. A mag biztosan nem statikus, hanem valamilyen folyamatok érnek el benne egy olyan pontot, ami "eldönti", h bomlik-e vagy sem :)
válasza: válasza:Mint minden példa, természetesen ez is sántít. Írattam volna az is, hogy nem fej-vagy-írást játszunk, hanem dobókockával dobunk, és 6-os dobásnál történik a bomlás. Ekkor két dobás között nem a felezési időt kell megvárni, hanem azt az időt, amire a fenti képlet 5/6-ot ad (mert az nem a bomlás, hanem a nem-bomlás valószínűségét adja, szóval 1-1/6, azaz p=5/6 -ot kell beírni) Ez jelen esetben 0,263*T.
Tehát lehet az csinálni, hogy gyakrabban dobsz, nem az egész felezési időt várod meg, csak annak valamivel több, mint a negyedét, cserébe nem 1/2, hanem csak 1/6 a bomlás valószínűsége.
És ezt lehet fokozni a végtelenségig, amikor is 2 dobás között végtelenül rövid idő telik el, és a bomlás valószínűsége is végtelenül kicsi (de nem nulla).
válasza: válasza: válasza:Köszönöm a megnyugtatást, hogy azért nem hülyeség a felvetés. :)
Most már tényleg kíváncsi lettem, felteszem a kérdést.
"Fordított kapcsolat viszont van, a radioaktív anyagok a bomlásuk során hőt is termelnek."
Ennek a magban zajló folyamatokhoz nincs köze, hiszen a sugárzó anyagtömegből "kiáramló hő" a bomlástermékek mozgási energiájának környezetbe való átadásán alapszik.
A korábbi felvetésemben nem részleteztem, hogy a "dominóhatással" kapcsolatban a sugárzó anyagtömeg belsejében keletkező, és az adott anyagtömegen áthaladó sugárzás hatására gondoltam. Mert részemről kérdéses, hogy a keletkező alfa-részek, a bétasugárzás elektronjai vagy a gammasugárzás egyszerűen nem ütközik a többi maggal. Persze tudom, hogy ez energetikai szempontból könnyen vázolható, mert az alfa-részek javarészt gondolom lepattannak a pozitív magról, az elektronok az elektronburokról... a gamma-sugárzást nem tudom, képes-e behatolni a magba, vagy vmi módon hatni rá.
Minderre azért gondoltam, mert a felezési idő önmagában is azt mutatja, hogy a bomlások száma csökken idővel... emiatt vetődött fel bennem, hogy ez nem azért alakul-e így, mert az anyagtömegben csökken a bomló magok száma, ergo minél kevesebb bomló mag van, annál kevesebb bomlást tudnak kiváltani.
Mindez azért is jutott eszembe, merthogy nem sugárzó magokat a radioaktív sugárzás szintén sugárzóvá tehet. Létezik olyan, h egy adott elem sugárzó izotópja sugárzóvá teszi a a vele azonos rendszámú stabil elempárját is?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!