Прецизионный одноступенчатый ядерный заряд мощностью до 1 Ктн. Новая надежда Америки?

Fakir> Пожалуй, сюда. Досужие разсуждения и воспоминания, очевидно, пожилого не-бомбодела из Арзамаса-16 - обо всём понемногу, ядерной физике и физике ядра, судьбах науки и научных центров, смысле жизни и всём остальном.
Fakir> Разсуждения довольно хаотичные, что характерно для этого жанра, и какой-то более профильный топик подобрать, пожалуй, и невозможно - ну а тут как раз такая сборная солянка. "Не испортит."
Fakir> https://ufn.ru/tribune/trib139.pdf

Он пишет о том, что физика элементарных частиц закончилась. Я писал об этом в 2007 году в своём ЖЖ и даже сделал из этого статью, для "Популярной механики", но её не взяли, из-за излишнего пессимизма. Она сохранилась только тут, на wayback machine

Тогда меня подняли насмех, но, по сути, тупик ускорительной физики никуда не делся. И этот экс-бомбодел (первые 20 лет, с 1972 по примерно 1990, он таки был бомбоделом, потом сменил поляну) пишет почти теми же словами, что и я, но, с куда большей долей математических символов
Физика элементарных частиц была обласкана из-за надежд на бесконечную энергию, или на постижение самых основ мироздания, что могло бы дать возможность что-то в этих основах "хакнуть". Но - не вышло.

Б.г.> Он пишет о том, что физика элементарных частиц закончилась.

Вообще-то не совсем так.
А в сущности лишь привычный было способ её делать. Не более того. Способ делать и способ интерпретировать.
И даже не то чтобы способ полностью кончился - а несколько иные ожидания и вероятности.
Пентакварк и тетракварк как бы намекают.
Там же он пробрасывает - а может, надо отказаться от представлений о ядре как совокупности нуклонов, и думать о нём как о совокупности кварков, не разделенных на нуклоны в пределах ядра?
А может, надо отказаться от ставших для теоретиков за полвека привычными языков описания? И т.п.

Б.г.>> Он пишет о том, что физика элементарных частиц закончилась.
Fakir> Вообще-то не совсем так.
Fakir> А может, надо отказаться от ставших для теоретиков за полвека привычными языков описания? И т.п.
Суть в чём - ни одна новая теория пока не предложила проверяемого предсказания, и непохоже, что это как-то изменится. Т.е., новых физических теорий, новых принципов описания, новых моделей может быть много. Но, если они не предсказывают ничего, отличающегося от результатов стандартной модели, то они бессмысленны. Если они предсказывают, но это не подтверждается на эксперименте, как распад протона, - они неверны.

A.F.>> То, что уран 238 хорошо делится нейтронами с энергией больше 1 МэВ, в том числе 14 Мэв, общеизвестный факт. А уран 235 еще лучше делится, нейтронами любых энергий.
Jerard> https://www.researchgate.net/profile/Kazuaki-Kosako/publication/43965247/figure/fig2/AS:394298760679425@1471019558361/Neutron-emission-spectra-from-238-U-at-14-MeV.png
Какой-то сложный и местами не совсем понятный для меня график.

Вот зависимость сечения деления ядер от энергии налетающих нейтронов (из сайта проф. Бекмана).

A.F.> Какой-то сложный и местами не совсем понятный для меня график.
В этом масштабе невозможно адекватно показать деление урана-235 и плутония-239 тепловыми нейтронами, ни по энергиям (0,025 эВ), ни по барнам.

A.F.> То, что уран 238 хорошо делится нейтронами с энергией больше 1 МэВ, в том числе 14 Мэв, общеизвестный факт. ...

Значительная часть энергии двухстадийной термоядерной бомбы с урановым тампером, изготовленным из урана 238, (например, в "Слойке" РДС-6с, около 80%), получена в результате реакции деления ядер, в основном урана 238, потоком нейтронов с энергией 14,1 МэВ, появляющихся в результате термоядерной реакции дейтерий+тритий, которые в виде плотного потока, хорошо делят сжатый уран 238, находящийся в виде сильно сжатой плазмы.
При делении урана 238 нейтронами с энергией 14,1 МэВ, от одного первичного нейтрона с энергией 14,1 МэВ получается в среднем 2,4 быстрых нейтрона с энергией около 7 МэВ. Каждый из них порождает в среднем еще 1,5 быстрых нейтрона с энергией около 4,5 МэВ. В свою очередь, эти нейтроны дают еще 1,1 нейтронов с энергией больше 1 МэВ, и достаточной для деления, после чего (в четвертом поколении) количество вторичных нейтронов, способных вызвать деление U238, становится меньше 1 и цепная реакция затухает. С учетом уменьшения сечения деления вблизи порога получается приблизительно 3 поколения нейтронов деления с выделением энергии 170 МэВ (осколки деления ядра и гамма кванты) на деление.

Б.г.> В этом масштабе невозможно адекватно показать деление урана-235 и плутония-239 тепловыми нейтронами, ни по энергиям (0,025 эВ), ни по барнам.

Этот график приблизительный, позволяющий получить общее наглядное представление о делении 235 и 238 изотопов урана и 239 плутония в зависимости от энергии нейтронов, в том числе и для понятия процессов, происходящих в термоядерной бомбе.

По ссылке ниже есть другие графики, в том числе и для тепловых нейтронов (См. рис. 232)

Б.г.> Суть в чём - ни одна новая теория пока не предложила проверяемого предсказания, и непохоже, что это как-то изменится.

Ну и? Можно подумать, в своё время открытие электрона или рентгена было предсказано хоть одной теорией.
Полезем дальше - что-нибудь в эксперименте вылезет. Китайцы вон ускорителем на 250 ГэВ грозятся. (песен про "там нечего ждать" затягивать не стоит - всё это лишь из веры в полноту текущих довольно подгонометрических теорий, веры, толком ничем не оправданной. Есть возможность посмотреть экспериментально - надо смотреть)

Теории имеющиеся пока довольно убоги, прямо скажем (убоги в определённом смысле - не в "техническом").

Б.г.> Но, если они не предсказывают ничего, отличающегося от результатов стандартной модели, то они бессмысленны. Если они предсказывают, но это не подтверждается на эксперименте, как распад протона, - они неверны.

Это всё банальности.
Факт в том, что УЖЕ есть факты, достоверно установленные, и ни одной теорией не то что не предсказанные, но и не объяснённые. Начнём просто с ненулевой массы покоя нейтрино.
Это ни Стандартная модель не предсказывает и не объясняет, и никто другой. СМ вообще в принципе работает только где-то до масштабов ~1% радиуса протона, а в более мелких даже и не должна. Ну подгонометрия же по сути.

Может теории просто надо совсем по-другому строить, из других принципов. Может быть, группами симметрий как основым элементом, неоправданно увлеклись, а нужно что-то радикально иное? Лет через полста может поймём. Чем больше будет опытных данных - тем раньше поймём.

Б.г.>> Суть в чём - ни одна новая теория пока не предложила проверяемого предсказания, и непохоже, что это как-то изменится.
Fakir> Ну и? Можно подумать, в своё время открытие электрона или рентгена было предсказано хоть одной теорией.

Сейчас - и физики об этом говорят первыми - детекторы устроены так, что невозможо открыть непредсказанный эффект, ибо непонятно, как копить статистику.

Fakir> Полезем дальше - что-нибудь в эксперименте вылезет. Китайцы вон ускорителем на 250 ГэВ грозятся.

ГэВ или ТэВ? Если ТэВ, то как же синхротронное излучение? какого он будет диаметра?

Fakir> (песен про "там нечего ждать" затягивать не стоит - всё это лишь из веры в полноту текущих довольно подгонометрических теорий, веры, толком ничем не оправданной. Есть возможность посмотреть экспериментально - надо смотреть)

Ну, давай побьёмся об заклад на унцию золота, что и через 20 лет ничего не найдут? Дольше мы не проживём.

Fakir> Теории имеющиеся пока довольно убоги, прямо скажем (убоги в определённом смысле - не в "техническом").

Fakir> Факт в том, что УЖЕ есть факты, достоверно установленные, и ни одной теорией не то что не предсказанные, но и не объяснённые. Начнём просто с ненулевой массы покоя нейтрино.

Нет. Мы ничего не знаем про ненулевую массу нейтрино. Мы знаем, что имеют место нейтринные осцилляции, а, из существующих "подгонометрических", как ты говоришь, теорий, это возможно, только, если описать нейтрино, как имеющие ненулевую массу. Схватились именно что за объяснение из существующей парадигмы.

Fakir> Может теории просто надо совсем по-другому строить, из других принципов. Может быть, группами симметрий как основым элементом, неоправданно увлеклись, а нужно что-то радикально иное? Лет через полста может поймём. Чем больше будет опытных данных - тем раньше поймём.

А, может, и никогда, ибо человечество конечно, по сути. Жопа именно в том, что, если для открытия нового физического эффекта нужна установка диаметром тысяча километров, то и для его использования установка нужна немаленькая, а, значит, она никак не поможет человечеству в расселении по Галактике. Потому что не сможем вывести эту установку в космос (или воссоздать на Луне, например).

Б.г.> Нет. Мы ничего не знаем про ненулевую массу нейтрино. Мы знаем, что имеют место нейтринные осцилляции, а, из существующих "подгонометрических", как ты говоришь, теорий, это возможно, только, если описать нейтрино, как имеющие ненулевую массу. Схватились именно что за объяснение из существующей парадигмы.


НЯЗ, даже "оссцилляции" тоже подгонометрия. Просто обнаружили что от Солнца нейтрино нехватает по существующим теориям.

Б.г.>> Нет. Мы ничего не знаем про ненулевую массу нейтрино. Мы знаем, что имеют место нейтринные осцилляции, а, из существующих "подгонометрических", как ты говоришь, теорий, это возможно, только, если описать нейтрино, как имеющие ненулевую массу. Схватились именно что за объяснение из существующей парадигмы.
Jerard> НЯЗ, даже "оссцилляции" тоже подгонометрия. Просто обнаружили что от Солнца нейтрино нехватает по существующим теориям.

Не, это не так! Во-первых, из Стандартной Модели получается, что парный безмассовый фермион должен быть у каждого лептона, а мюон и тау-лептон всполне себе были открыты экспериментально. А, значит, мюонное нейтрино и тау-нейтрино должны появляться в соответствующих реакциях с участием мюона и тау-лептона.
Во-вторых, осцилляции таки были подтверждены экспериментально, но - в веществе, это иной процесс, нежели вакуумные осцилляции.

Б.г.> Не, это не так! Во-первых, из Стандартной Модели получается, что парный безмассовый фермион должен быть у каждого лептона, ...

А если она неверна? Это же просто набор красивых логических утверждений. Доказательств нет.

Б.г.>> Не, это не так! Во-первых, из Стандартной Модели получается, что парный безмассовый фермион должен быть у каждого лептона, ...
Sandro> А если она неверна? Это же просто набор красивых логических утверждений. Доказательств нет.
Как это "нет доказательств"? Поле Хиггса и одноимённый бозон были предсказаны именно Стандартной моделью, к сожалению, это последнее, что она могла предсказать. Но она много чего ещё предсказала, когда только появилась, и все её предсказания сбылись.

Б.г.> Как это "нет доказательств"? Поле Хиггса и одноимённый бозон были предсказаны именно Стандартной моделью, к сожалению, это последнее, что она могла предсказать.

Можно, я понаглею? Спасибо. Это нумерология в чистом виде. Да, получается, что такие состояния вакуума есть. Кстати, никакого поля Хиггса нету, есть четыре взаимодействия и не более того.

Бозона тоже не обнаружили. Есть дождь частиц, который якобы указывает на распад этого бозона. Сам бозон не был пойман за жабры и даже не сфотографирован.

Есть сотояние вакуума, которое похоже на этот бозон. Вроде бы. На этом всё.

Б.г.>> Как это "нет доказательств"? Поле Хиггса и одноимённый бозон были предсказаны именно Стандартной моделью, к сожалению, это последнее, что она могла предсказать.
Sandro> Можно, я понаглею? Спасибо. Это нумерология в чистом виде. Да, получается, что такие состояния вакуума есть. Кстати, никакого поля Хиггса нету, есть четыре взаимодействия и не более того.

В том-то и экспериментальное подтверждение, что, начиная с уровня энергии, получаемом на БАКе, слабое взаимодействие становится неотличимо от электромагнитного. То есть, при температуре порядка ~200 ГэВ взаимодействий уже три. И это проверено экспериментально. А поле Хиггса нужно, чтобы при комнатной температуре они таки отличались, и отличались радикально, слабое взаимодействие короткодействующее, а электромагнитное на расстоянии только ослабевает. Частично это можно было наблюдать уже на ТЭВАТРОНе, но, с недостаточным разрешением и отношением сигнал/шум.

Sandro> Бозона тоже не обнаружили. Есть дождь частиц, который якобы указывает на распад этого бозона. Сам бозон не был пойман за жабры и даже не сфотографирован.

t-кварк тоже. Но, дело в том, что, как себя будет вести бозон Хиггса, коли мы его добыли, предсказывает та же Стандартная модель. Как, на что и с какой энергией он будет распадаться. Мы же ведь судим о составе вещества по его характеристическому рентгеновскому излучению, и не ошибаемся, хотя проверить химически, а то ли это вещество, зачастую не имеем возможности. По принципу "если оно крякает, как утка, плавает, как утка и кормится, как утка, это утка".

Sandro> Есть сотояние вакуума, которое похоже на этот бозон. Вроде бы. На этом всё.

И непохоже ни на что другое.

Б.г.> Не, это не так! Во-первых, из Стандартной Модели получается,

Что касается "стандартной модели"... там свои эээ сложности.

Б.г.> Во-вторых, осцилляции таки были подтверждены экспериментально, но - в веществе, это иной процесс, нежели вакуумные осцилляции.

Вот. В веществе "это другое."

Б.г.>> Не, это не так! Во-первых, из Стандартной Модели получается,
Jerard> Что касается "стандартной модели"... там свои эээ сложности.

Не, ну, как, нейтрино регистрировать и так не фунт изюма, а различать нейтрино ещё сложнее. Тем не менее, и мюонные нейтрино, и тау-нейтрино вполне себе экспериментально наблюдались.

Б.г.>> Во-вторых, осцилляции таки были подтверждены экспериментально, но - в веществе, это иной процесс, нежели вакуумные осцилляции.
Jerard> Вот. В веществе "это другое."

На Земле не удаётся настолько избавиться от вещества, чтобы посмотреть на вакуумные осцилляции.

Б.г.> Б.г.>> Во-вторых, осцилляции таки были подтверждены экспериментально, но - в веществе, это иной процесс, нежели вакуумные осцилляции.
Jerard>> Вот. В веществе "это другое."
Б.г.> На Земле не удаётся настолько избавиться от вещества, чтобы посмотреть на вакуумные осцилляции.
Солнечные нейтрино же.

Вся эта тема с осцилляциями с "нехватки" солнечных антинейтрино и пошлА.

Татарин> Вся эта тема с осцилляциями с "нехватки" солнечных антинейтрино и пошлА.

И я о том же. Вместо того чтобы разобраться с солнечными процессами начали придумывать НЁХ.

Татарин>> Вся эта тема с осцилляциями с "нехватки" солнечных антинейтрино и пошлА.
Jerard> И я о том же. Вместо того чтобы разобраться с солнечными процессами начали придумывать НЁХ.
Чтобы "разобраться с солнечными процессами", НЯП, пришлось бы придумывать реально большую НЁХ.

Синтез дейтерия из водорода - слабая реакция, порождает электронное нейтрино. Именно их и была нехватка.
Но с неё всё начинается, именно она определяет в Солнце скорость энерговыделения, потому что далее на фоне этой реакции всё происходит мгновенно.

Тут чем-то похоже на открытие самого нейтрино: явное изобретение НЁХ (причём, даже ННЁХ, - не только неведовой, но и постулированно неуловимой), но единственной реальной альтернативой было нарушение закона сохранения импульса.

Татарин> Синтез дейтерия из водорода - слабая реакция, порождает электронное нейтрино. Именно их и была нехватка.

Есть другое объяснение. Реакция идет не всегда. И не везде (не по всему объему ядра).

Татарин>> Синтез дейтерия из водорода - слабая реакция, порождает электронное нейтрино. Именно их и была нехватка.
Jerard> Есть другое объяснение. Реакция идет не всегда. И не везде (не по всему объему ядра).
Нет другого объяснения, потому что энерговыделение солнца известно.
И даже если бы оно было иным, то сразу возникают вопросы к, например, размерам солнца и составу солнечной короны.

Всё очень плотно связано.

Придётся делать какие-то реально дикие допущения (типа, "энерговыделение поменялось недавно, 100 лет назад"), чтобы свести концы с концами, и всё равно, я уверен, где-нить что-нить "треснет", как всегда бывает с такими объяснениями "по месту".

"Невозможное часто обладает недоступным неправдоподобному свойством целостности"© - очень толковая мысль, кстати.

Б.г.> Сейчас - и физики об этом говорят первыми - детекторы устроены так, что невозможо открыть непредсказанный эффект, ибо непонятно, как копить статистику.

Так это проблемы не столько эксперимента, сколько интерпретации.

Б.г.> Ну, давай побьёмся об заклад на унцию золота, что и через 20 лет ничего не найдут?

Какой смысл? Будущее непредсказуемо. Или найдут, или нет, или не через 20.
Опять же, всё зависит от того, успеют ли за эти 20 лет залезть в новые области.

Б.г.> Нет. Мы ничего не знаем про ненулевую массу нейтрино. Мы знаем, что имеют место нейтринные осцилляции, а, из существующих "подгонометрических", как ты говоришь, теорий, это возможно, только, если описать нейтрино, как имеющие ненулевую массу. Схватились именно что за объяснение из существующей парадигмы.

Это пока так. Хотя есть и всякие астрономо-космологические оценки ненулевой массы, но как по мне, таким цена копейка в базарный день.

Однако даже и при таком раскладе имеем явственный несходанс. Каковой очевидно является потенциальным источником открытий и новой физики.

Также есть и другие подходы к измерению массы нейтрино, например, из бета-распада и иные распадные.


Пока из них получают впрямую только ограничения на массу сверху, но то дело наживное. Хотя лет 20+ назад мужики из Троицка говорили было, что вроде и ограничение снизу почти уловили, но, видимо, "рассосалось".


Б.г.> А, может, и никогда, ибо человечество конечно, по сути.

Может. В принципе представимо. Но это недоказано и недоказуемо.
Значит - пробуем.

Б.г.> Жопа именно в том, что, если для открытия нового физического эффекта нужна установка диаметром тысяча километров,

...или какой-то другой подход.
Всего-то.
Где при одном - километровая установка, при другом выйдет настольная.

Ну, элементарный наглядный пример: если бы все ускорители были только линейными, как при царе Горохе, и никто не придумал даже циклотрона - каким виделся бы функциональный аналог БАКа?
Не убеждал бы ты нас, что подобные установки принципиально невозможны?


Но вообще это ты о другом заговорил. Я же высказал сомнения в том, что сейчас теории строятся в правильном направлении.

Fakir>> Может теории просто надо совсем по-другому строить, из других принципов. Может быть, группами симметрий как основым элементом, неоправданно увлеклись, а нужно что-то радикально иное? Лет через полста может поймём. Чем больше будет опытных данных - тем раньше поймём.
Б.г.> А, может, и никогда, ибо человечество конечно, по сути.

Может быть, обобщив уже известные факты на каком-то другом "языке", получили бы и поддающиеся проверке предсказания и вообще радикально новые идеи.

Может быть, проблема в том, что физические теории стали по сути математикой. Где почти не видна уже физика.
Еретическую мысль вброшу: может быть, математики стало чересчур много? "Ибо всё есть яд, и всё лекарство - дело только в дозе." Так вдруг в физике частиц уже вышли за пределы "терапевтического окна"?
И надо не группы подбирать, а как-то совсем менять подход, от основ.

Б.г.> Мы же ведь судим о составе вещества по его характеристическому рентгеновскому излучению, и не ошибаемся, хотя проверить химически, а то ли это вещество, зачастую не имеем возможности.

Хехе "Не ошибаемся!"
Ну во-первых там огромная опытная база с возможностью прямой проверки. Во-вторых, водорода ты не увидишь в принципе, да и литий так-сяк. И прочая, прочая.

А так ты мне про это не рассказывай У меня перед глазами примеры, когда сделанные в разных местах элементные анализы (как раз рентгеноспектральным методом) давали радикально разные результаты
(ну как радикально... один анализ давал до 10 мольных процентов элемента, которого согласно другому анализу и 0,1% не набиралось - нормально так, да?)

Потому как метод-то без дураков замечательный, но вот сильно зависит от опыта оператора. Когда на одном микроскопе сидит аспер, и умеет только встроенной программой пользоваться, а на другом - человек с опытом. Внезапно оказывается, что автоматически атрибутированные спектральные линии почему-то не всегда атрибутированы правильно. Роль личности в лаборатории, итить!