Física nuclear: ¿Cuál es la teoría de Bohr-Wheeler y cuándo se desarrolló?

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A2A. Nunca había oído hablar de la teoría. Sabía quién era Bohr, por supuesto. Así que busqué esto. Muy interesante y relevante para un problema en el que estoy muy involucrado con físicos teóricos.

Lo que vi primero fue http: //encyclopedia2.thefreedict… “> Teoría de la fisión de Bohr-Wheeler

Una teoría que explica la estabilidad de un núcleo contra la fisión al tratarlo como una gota de líquido incompresible y cargado uniformemente dotado de tensión superficial.

Ya estoy interesado Este problema de la estabilidad de los núcleos frente a la fisión es crucial para comprender la fusión en frío.

De Rennie, Richard. “modelo de gota líquida”. Ciencia en línea . Datos sobre el archivo, Inc. Web. 17 de noviembre de 2014. .

Un modelo del núcleo atómico en el que los nucleones se consideran análogos a las moléculas en una gota líquida, con la forma de la gota mantenida por una fuerza que es un análogo nuclear de la tensión superficial. El modelo fue propuesto originalmente por George Gamow en 1928. Después del descubrimiento del neutrón en 1932, el modelo fue desarrollado por Niels Bohr y sus colegas en la década de 1930. En particular, Bohr y John Wheeler utilizaron el modelo de gota líquida para dar una descripción cuantitativa de la fisión nuclear.

Según un libro sobre Robert Oppenheimer de Ray Monk, la teoría resultó de conversaciones entre Bohr y Wheeler “en Princeton en la primera semana de febrero de 1939”. Se resolvió en la primavera., Escrito en junio por Wheeler, y publicado en el Physical Review, 1 de septiembre.
http://journals.aps.org/pr/abstr…

Entonces esta es una respuesta a la pregunta. El resto de esto es sobre la relevancia actual para mí.

La fusión fría ha sido llamada el “fiasco científico del siglo” (el subtítulo del libro de John Huizenga). Huizenga no sabía ni la mitad. Esa es una larga historia, “se cometieron errores”, como dicen. Para una revisión relativamente actualizada del campo, puede encontrar una preimpresión de Edmund Storms, “Status of cold fusion (2010)”, publicado en Naturwissenschaften, en lenr-canr.org.

En pocas palabras, hay un efecto real, y es de naturaleza nuclear, pero el mecanismo es un misterio. La reacción convierte el deuterio en helio, de alguna manera, y la mayoría de los intentos de teoría se topan con un gran problema. La reacción no produce radiación significativa. Estrictamente hablando, cualquier radiación de partículas cargadas producida está por debajo de 20 keV más o menos, según un análisis de datos y teoría de Peter Hagelstein, publicado en la misma revista, el mismo año, y los rayos gamma de 24 MeV esperados si la reacción es normal dd faltan las fusiones, en la rama rara que produce helio (al igual que el tritio y los neutrones, excepto en niveles muy bajos).

Entonces, si de alguna manera el deuterio se convierte en helio, ¿cómo se libera la energía? Existe una posible vía al helio, sin gammas, que es 4D -> Be-8 * -> 2 He-4, pero se esperaría que Be-8 * decaiga en un femtosegundo al helio, dejando muy poco tiempo para el Si el núcleo Be-8 excitado se pudriera a través de las emisiones de fotones, las partículas alfa producidas estarían muy calientes, hasta 23.8 MeV cada una. El calor encontrado en la reacción conocida es consistente con ese valor, esto * es * la liberación de energía por núcleo de helio, pero ¿cómo termina esto como calor?

Una de las ideas en las que se está trabajando es la de los isómeros nucleares, o estados halo, estados excitados que podrían retener la energía temporalmente, hasta que tenga tiempo de irradiar, y la esperanza de algunos teóricos es encontrar un estado que irradie como un Explosión de fotones de baja energía (BOLEP). Tal estado tiene que tener suficiente estabilidad para permitir esto.

Con la fusión dd ordinaria, se produce He-4 *, pero tiene tanta energía que normalmente se fisiona inmediatamente, en una de dos combinaciones: He-3 más un neutrón, o H-3 (tritio) más un protón. Con la fusión en frío, esos productos se observan, si es que lo hacen, solo a niveles al menos un millón de veces más bajos que el helio (es decir, el tritio), o un millón más abajo (neutrones).

Entonces, el tema de la estabilidad nuclear es importante. En la discusión de ciertas teorías, surge lo que determina la energía de unión de los núcleos. Existe una teoría reciente que propone la liberación de energía * antes de la fusión *, que luego requiere “isómeros negativos”, isómeros nucleares con menos energía del estado fundamental normal. Esto, para mí, parece completamente inconsistente con nuestros modelos de energía de unión nuclear, que es como defiendo (normalmente en privado, en una lista de correo para investigadores). El modelo que estoy siguiendo sería similar al utilizado por Bohr y Wheeler.

Algunos piensan que la explicación final de la fusión en frío revolucionará la física, y no les preocupa que una teoría propuesta sea revolucionaria (como un concepto de isómeros negativos). Por mi parte, no soy un teórico, soy un escritor y un activista político, con algunos antecedentes en física. Para la política de esto, “un reclamo extraordinario requiere evidencia extraordinaria”.

Tenemos pruebas sólidas de la realidad de la fusión en frío, a través de experimentos controlados, ampliamente confirmados, pero se desconoce el mecanismo. Es imposible calcular las velocidades y características de reacción para una reacción desconocida, por lo que la idea de que la fusión en frío era “imposible” debido a las velocidades de reacción conocidas fue simplemente un fracaso de la imaginación. Es completamente posible que cuando se revele y se pruebe la verdadera explicación de la fusión en frío y se demuestre que es válida mediante un experimento controlado, que no será revolucionaria, sino simplemente inesperada.

Mi posición, entonces, es que comunicar el hecho básico de la realidad de la fusión en frío es lo que se puede hacer con lo que se conoce. “Fusión” aquí se refiere al producto, no al mecanismo. Espero que los físicos rechacen cualquier teoría revolucionaria que no sea * necesaria *. Hasta que sepamos mucho más acerca de la fusión en frío de lo que sabemos, la teoría revolucionaria solo es necesaria si somos impacientes e insistimos en “explicarla” antes de tener suficientes datos.

Y no espero que esto sea fácil. Algunas grandes mentes han trabajado en el problema sin éxito, hasta ahora. Ninguna de las teorías propuestas explica los hechos básicos conocidos sobre la fusión en frío, o las teorías parecen predecir efectos que no se observan.