Хаос в атомных ядрах
С некоторых десятилетий слово хаос принадлежит словарю физиков. Известно, что в системах с 2 или 3 степенями свободы решения уравнений Ньютона показывают родовое хаотичное поведение. Что это значит? Каждое решение определяет траекторию в фазовом пространстве. Если взять находящуюся на траектории точку фазового пространства и сдвинуть ее бесконечно мало, так что она больше не лежала бы на этой… Читать ещё >
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- Резюме статьи
Der Artikel «Chaos in Atomkernen» wurde in Physik Journal 3 (2004) #3 veröffentlicht. Der Autor des Artikels Hans Arwed Weidenmueller пуре auf die Frage ein, ob es Chaos in Atom gibt. Er behauptet, dass Atomkerne als wechselwirkende Vielteilchensysteme Modellcharacter für die Untersuchung von regulärer und chaotischer Dynamik haben.
Zuerst erklärt der Autor die Begriffe der regulären und der chaotischen Systeme. Er betont, dass völlig reguläre Systeme (ohne chaotische Trajektorien) und völlig chaotische Systeme (ohne reguläre Trajektorien) die Ausnahme sind. Der Atomkern, ein aus vielen wechselwirkenden Teilchen aufgebautes System, sollte also ebenfalls chaotisch sein.
Dann der Autor diskutiert die Grundlagen des heutigen Verständnisses von Chaos im Atomkern. Sie wurden bereits in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts gelegt. In Streuexperimenten mit langsamen Neutronen hat man scharfe Resonanzen mit kleinen Energieabständen gefunden. Diese Beobachtung war das auslösende Moment für Bohrs Idee des Compoundkerns: Die Resonanzen lassen sich nicht im Einteilchenbild verstehen, sondern müssen Vielteilchenzustände sein. Die scharfen Resonanzzustände entstehen, weil das einlaufende Neutron mit vielen Nukleonen im Targetkern wechselwirkt. Der entstehende Compoundkern lebt lange und kann erst dann durch Emission eines Neutrons zerfallen, wenn eine statistische Fluktuation die gesamte Energie zufällig wieder auf ein Nukleon konzentriert.