物理學前沿問題探索(3)
原子核的放射性與宇宙的周期性運動
原子核的放射性也可以由宇宙的周期性運動获得圓滿的解釋.
現今宇宙中, 到處都存在原子核的放射性, 從原子核的內部不斷發射出各種粒子和能量. 宇宙在其膨脹的最初時期, 宇宙中的所有物質都聚集在一個相當小的球形體積內, 成爲一個巨大的唯一的原始原子核, 也是宇宙中最大的原子核.
由于能量的高度集中, 在聚集在核內的強大的萬有斥力作用下, 巨大的原子核難以保持穩定. 在極其短的時間內, 發生了宇宙大爆炸, 這時原子核一分爲二, 二分爲四, ……, 就這樣一直破裂下去, 在剛開始裂變的極短的時間內,核子的鏈式裂變極其迅速,隨著原子核的不斷裂變而變小,宇宙的體積也不斷增大,極其強大的斥力勢能不斷获得釋放,裂變的劇烈水平也隨之慢慢的降低,逐漸演變成形各種差异的原子核。在發生核裂變一個較短的時期內, 所有受斥力能作用而破裂的原子核,其核內蘊含的斥力能遠大于核子的結合能,都能自發破裂成小的原子核。
由于核的變小,宇宙的體積不斷增大,斥力勢能的進一步降低,在這個較短的時間過去後,有少部门破裂後體積較小的原子核,其斥力勢能與其核子的結合能巨细相比擬或更小時,核停止了自發破裂,暫時處于相對穩定時期,但是,大部门原子核內的斥力勢仍十分巨大,原子核的結合能抵擋不了斥力能的作用而自發裂變。再過一段較長的時間,隨著原子核的體積的進一步變小,斥力能的進一步釋放,越來越多原子核的斥力能小于核的結合能而進入核的穩定時期,暫時不再破裂. 因而就失去了放射性。但有這些核仍具有多次破裂的潛在能力, 有潛在的放射性。
隨著時間的推移, 放射性逐漸減弱, 能繼續破裂的核越來越少, 當宇宙膨脹到最大時, 仍有極少數核具有放射性. 這就是爲什麽現在宇宙中仍有數量可觀的核具有放射性的原因。
原子核的放射性是相對的, 核在差异的時期具有差异的放射性, 隨著宇宙的不斷膨脹, 宇宙中物質密度的減小, 溫度的降低, 以往某一時期失去了放射性的原子核, 這時又會進入一個新的不穩定時期, 核子又重新活躍起來産生新的放射性. 這是因爲, 在差异的時期, 核子的溫度和核周圍物質的密度下降, 核子外部“抗放射性的配景壓力”(簡稱:抗放射背壓)的降低, 使得核子又能克服抗放射背壓重新具有放射性.隨著宇宙的進一步膨脹, 宇宙的密度和宇宙配景輻射壓力的降低, 在某階段沒有放射性的核子, 過一段時間後, 核子內部的結协力反抗不住外界配景壓力的降低而産生放射性. 經過一次或多次放射後, 核子又進入一個新的相對穩定期,須再經一段時間的相對穩定期, 待外界放射配景壓力再一次下降後,又重新活跃起来发生新的放射性。隨著宇宙的不斷膨脹,抗放射背压的不停降低,核的裂变也将不停的进行下去。
在同一時刻和宇宙中的差异位置, 對于具有相同結構的核,其放射性能也會大纷歧樣. 在宇宙中的某一區域具有放射性的核子, 在宇宙中的另一區域纷歧定也具有放射性. 但具有放射性的潛力, 待反抗放射性的配景壓力下降到一定水平后, 才气表現出其放射性. 也就是說, 物質是否具有放射性, 要由它所處的宇宙中的位置的抗放射配景壓力的崎岖來定.
在宇宙的整個膨脹過程中, 宇宙中的核子相對地越變越小, 直到宇宙膨脹到最大且開始收縮時, 一些核子仍具有放射性,只有等到宇宙收縮到一定水平, 待抗放射配景壓力上升到核子不能放射出粒子爲止。
由對稱性原理,既然核子在一定時期具有放射性, 在其相對應的另一時期核子肯定具有結合性。
當宇宙膨脹到極限,宇宙的引力勢也積蓄到極限,這時,在引力勢的作用下宇宙開始收縮, 核外的抗放射性背壓開始增加,隨著抗放射背壓的增加, 部门較小的核開始具有結合性,慢慢地,隨著宇宙的進一步收縮, 核子的不斷收縮,宇宙中的核子數會逐漸減少, 核子的單個體積增大, 最後形成一個巨大的原子核. 這時宇宙的所有動能全都轉換爲宇宙勢能, 宇宙的斥力勢能達到最大, 一個新的宇宙大爆炸的條件又已具備,並又進入新的一輪宇宙膨。.
值得一提的是, 在宇宙的同一區域內,在同一個放射配景壓力的情況下,核子放射性和結合性是矛盾的統一體。部门較大的核具有放射性, 即此時的背壓低于該核放射性終止的背壓, 不足以阻止該核停止放射.而部门較小的核, 由于其背壓高得足以使其發生核的結合, 所以在當今世界上核的裂變和聚變反應同時存在. 一般核的裂變都是大的核子, 核的聚變都是小的核子,對于中等質量的核, 由于外界的抗放射配景壓力正好能阻止核的裂變和聚變, 暫時沒有核的裂變和聚變. 所以, 通過測量原子核的裂變和聚變能力, 以及核子體積的巨细, 就可以計算出我們所在宇宙空間的抗放射性配景壓力的崎岖。