Ультразвуковой термояд
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ультразвуково́й термоя́д — условное название для методики запуска термоядерной реакции во время сонолюминесценции.
Содержание |
[править] Сообщение о наблюдении термояда в экспериментах 2002 года
[править] Оригинальная работа
История вопроса начинается с работы R.P. Taleyarkhan et al. Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation, Science 295, 1868-1873 (2002), в которой представлены результаты эксперимента по сонолюминесценции в ацетоне, C3H6O, и «тяжёлом» ацетоне, C3D6O. Сонолюминесцентная кавитация инициировалась с помощью внешнего нейтронного пучка. При проведении опытов с тяжёлым ацетоном наблюдался повышенный выход 2,45-мэвных нейтронов, а также повышенная тритиевая активность образца жидкости. Оба этих сигнала имели существенную статистическую значимость, что позволило авторам прийти к выводу, что в процессе сонолюминесценции запускалась термоядерная реакция слияния дейтерия. Теоретическая модель явления, построенная авторами, показывала возможность достижения температуры порядка миллионов кельвинов в процессе схлопывания сонолюминесцентного пузырька, что вполне могло бы привести к термоядерной реакции.
[править] Критика оригинальной работы
Поскольку эта работа — ещё на стадии рецензирования — вызвала повышенный интерес, нашлось несколько экспериментальных групп, готовых повторить те же самые измерения на той же самой установке в том же самом режиме, но со своими приборами регистрации (т.е. со своим сцинтиллятором и своей системой отбора нейтронных событий). Результаты этого анализа опубликованы в D. Shapira and M. Saltmarsh, Nuclear Fusion in Collapsing Bubbles—Is It There? An Attempt to Repeat the Observation of Nuclear Emissions from Sonoluminescence, Phys. Rev. Lett. 89, 104302 (2002) и не подтверждают заявления авторов. Однако, авторы оригинальной работы комментируют этот независимый эксперимент (R.P. Taleyarkhan et al., Comment on the Shapira and Saltmarh report), и их вывод звучит несколько парадоксально: на основании тех же данных они делают заключение, что он вполне подтверждает их открытие.
Стоит отметить также замечание, сделанное в статье Y. Didenko and K. Suslick, Nature 418, 394 (2002), в которой экспериментально изучались химические реакции в условиях сонолюминесцентной вспышки. Было отмечено, что многочисленные эндотермические реакции, сопровождающие нагрев пузырька в органической жидкости, в частности, в ацетоне, будут сильно препятствовать достижению столь высоких температур. Более того, они показали, что температуры при сонолюминесценции в органических жидкостях должны быть ниже, чем при сонолюминесценции в воде, что идёт вразрез с заявленными миллионами кельвинов.
В целом, по состоянию на 2002 год, научное сообщество склонялось к мысли, что в экспериментах имели место какие-либо неучтённые авторами погрешности, и делать вывод о наблюдении термоядерной реакции преждевременно.
[править] Сообщение о подтверждении сигнала в экспериментах 2004 года
В марте 2004 года была опубликована вторая статья той же исследовательской группы R.P. Taleyarkhan et al. Additional evidence of nuclear emissions during acoustic cavitation, Phys. Rev. E 69, 036109 (2004), в которой докладываются результате улучшенного эксперимента. Сигнал термоядерной реакции по-прежнему есть.
[править] Новые эксперименты 2005 года
В мае 2005 года появилась статья Yiban Xu and Adam Butt, Nuclear Engineering and Design 235, 1317 (2005), в которой сообщаются результаты новых экспериментов, потверждающие заявленное ранее наблюдение ультразвукового термояда. Однако, как пишут сами авторы, эксперимент проводился на той же самой установке и по той же самой схеме, что и ранее, причем без анализа систематических погрешностей эксперимента, и по точности не превосходил более ранние опыты. Эта работа так и оставила без ответа критические замечания скептиков, и потому научное сообщество встретило это сообщение очень прохладно, см. популярную заметку Ультразвуковой термояд: эпизод третий на сайте Элементы.ру.
В настоящее время ситуация далека от разрешения. Требуются полностью независимая перепроверка экспериментов.
[править] Ссылки
- Подробный анализ этой серии работ читайте в популярных статьях Ультразвуковой термояд: критический анализ и Возможные источники погрешности в эксперименте по ультразвуковому термояду.^
