¿Qué sucede con un radiactivos elemento justo antes de que se desintegre?
En la escuela, me han dicho que el proceso de desintegración de un elemento es totalmente aleatorio, y es imposible determinar qué elemento inestable decae siguiente. Claramente, se necesita ser un evento de disparo. ¿Qué es este evento?
Como las otras respuestas del estado, los núcleos individuo tiene una probabilidad de caries y esto sucede al azar, como se sientan.
Estás en lo correcto, aunque en preguntarse acerca de un disparo, porque en el nivel atómico, que es exactamente lo que sucede con láser, inducida por la emisión = inducida por las caries.
Decaimiento espontáneo es aleatorio, controlado por la mecánica cuántica átomo individual de probabilidades. Un desencadenador no es necesario para la descomposición espontánea, pero puede inducir decae, la mejora de las probabilidades mucho, que es como el láser fenómeno que se observa.
Así que una pregunta podría ser: "¿Es posible inducir/gatillo nuclear se desintegra por lo que las probabilidades de caries llegar a ser grande?". Y la respuesta es sí; que es como nosotros, los reactores nucleares y las bombas.
Un inducida por la reacción de fisión. Un neutrón es absorbido por uranio-235 núcleo, girando brevemente en un emocionado uranio-236 núcleo, con la excitación de la energía proporcionada por la energía cinética de los neutrones, además de las fuerzas que unen a los neutrones. El uranio-236, a su vez, se divide en rápido movimiento más ligero de los elementos (productos de fisión) y libera tres neutrones libres. Al mismo tiempo, uno o más "símbolo de los rayos gamma" (no se muestra) se producen, así.
Se llama una reacción en cadena y depende de la densidad de neutrones disponibles en el material, y por lo tanto no es al azar.
Espontánea decae son aleatorios. Inducida por el no; pueden ser accionados.
Realmente no hay ninguno.
Los elementos inestables (y de la inestabilidad de las partículas elementales) puede decaer en un menor estado energético. Sin embargo, cada tipo de caries depende de la mecánica cuántica, este es el túnel de $\alpha$, un virtual $W^\pm$ $\beta$ o de una transición de una nuclear shell a otro para $\gamma$. Ahora bien, estos procesos subyacentes pueden ser fuertemente suprimidos, lo que significa que son increíblemente raro. A continuación, se tomará un "largo" tiempo hasta que tiene lugar el proceso, y tenemos un material inestable.
El tiempo de vida de un núcleo depende de la probabilidad de que el proceso de desintegración. Esto puede ser calculada a algunos de precisión para la mayoría de los decaimientos. Creo que uno de los más fáciles de enfoques para entender esto, es Gamow la teoría de la desintegración alfa, donde el $\alpha$ de las partículas es atrapado en el interior del núcleo inestable y se mantiene rebotando en el potencial de las paredes. En cada rebote sin embargo, el $\alpha$ de las partículas tiene una pequeña probabilidad de túnel a través de la barrera de potencial para el exterior, donde es libre. El mayor y más grueso de la barrera, la menos frecuente de la decadencia, ya que la vida media del núcleo.
A partir de este ejemplo se debe tener claro cómo la desintegración nuclear puede tomar un largo tiempo, pero aún así sucede spontaneousely sin un estímulo externo evento.
No pasa nada! Es azar! El núcleo se encuentra en un estado inestable, y de la inestabilidad de los estados tienen una pequeña probabilidad de descomposición dentro de una determinada cantidad de tiempo (cómo pequeños depende del núcleo). No hay mucho más que eso! A veces, la caries puede ser estimulada, pero el tipo de caries que estamos hablando es verdaderamente aleatorio.
Un "intuitivo" enfoque es considerar que en QM, la ubicación exacta de las partículas no existen. Todos son ondas de probabilidad, y usted nunca tendrá un 100% de probabilidad de encontrar una partícula en exactamente el mismo lugar.
Así de inestable nuclear de los átomos, de la función de probabilidad de los protones y los neutrones se unta aún más. Existe una importante probabilidad no nula de encontrar una de las partículas de los demás.
Pero como el gato de Schrödinger, una probabilidad no es todavía un hecho, hasta hay una observación. La desintegración nuclear tiene y no ha ocurrido al mismo tiempo. Una vez que usted observar que decayó átomo o partícula que emite, la probabilidad de onda se colapsa. La probabilidad de encontrar el original radiactivos se convierte en cero.
Todas las otras respuestas que "no, no hay ningún evento de disparo, lo que ocurre es, que la mecánica cuántica es como que" son perfectamente correctas.
Pero echemos un vistazo a la evidencia experimental para estas respuestas. Sí, de hecho, existe una considerable evidencia experimental de que en gran medida falsifica la idea de que hay un evento de disparo.
Evidencia de esto es la estadística de densidad de probabilidad para la vida de decaimiento. Se encuentra en un sinnúmero de experimentos en los que los tiempos de caída están exponencialmente distribuidos. La distribución exponencial es la única pdf continuo con la siguiente propiedad: si tenemos una partícula que sabemos que no ha decaído después de algún tiempo, en cualquier momento positivo (incluso si es un millón de veces más que la media de vida de decaimiento), entonces la distribución de probabilidad, condicionada a este conocimiento, de la partícula de la vida, después de que el punto es exactamente la misma que la distribución incondicional de la partícula de la vida. El discreto analógica de esta densa declaración es la distribución geométrica y la versión discreta de la idea se puede resumir como "una moneda no tiene memoria". Es decir, si usted lanza una moneda conocida para ser justos y obtener una larga lista de jefes, la probabilidad de que el siguiente tiro le dará una cola (o la cabeza) todavía es $1/2$.
Si hubo interno "mecanismo de relojería" a la partícula que significaba que había varias etapas, separadas por un "disparador de eventos", a la decadencia, entonces no veríamos la distribución exponencial. Supongamos, como un fluoróforo, de que la partícula se eleva en un radiativo del estado, se desintegra en un estado metaestable y, a continuación, muestra fluorescencia. Si la radiación del estado de la vida es significativa en comparación con el estado metaestable, entonces la distribución de los tiempos de vida de fluorescencia sería la convolución de dos distribuciones exponenciales, no la distribución exponencial. Esto es de hecho lo hacemos ver si examinamos los tiempos de vida de fluorescencia con cuidado. El fluoróforo tiene una "memoria" y es como un tres-estado de la máquina de estados finitos.
Explico estas ideas más en mi respuesta a la Física que SE pregunta, "¿Hay anciano Partículas".
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