Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир

Ещё одним эффектом, который, как полагают, доказывает перенос импульса гамма-квантом, является эффект Мёссбауэра. До открытия Мёссбауэра, наблюдение резонансного ядерного поглощения было затруднено – как считалось, из-за эффекта отдачи: гамма-квант, якобы, передаёт часть своего импульса как излучающему его ядру, так и поглощающему, отчего их совпадающие невозмущённые линии «разъезжаются» из-за эффекта Допплера. Это объяснение – недоразумение какое-то. Допплеровский сдвиг линии излучателя имеет место, когда соответствующая скорость у излучателя уже имеется . В рассматриваемом же случае эта скорость приобретается в результате отдачи, т.е. после того, как излучение гамма-кванта уже произошло. Аналогично, у ядра-поглотителя допплеровский сдвиг линии, из-за эффекта отдачи, мог бы появиться лишь после того, как уже произошло поглощение. Ну, никак не мог эффект отдачи портить резонансное ядерное поглощение! Но нам предъявляют факты: при сближении излучателя и поглотителя, вероятность этого поглощения увеличивалась. Казалось бы, здесь происходила допплеровская компенсация эффекта отдачи. И, когда Мёссбауэр обнаружил резонансное поглощение при отсутствии допплеровской компенсации, а при условиях, когда ядра-излучатели и ядра-поглотители входили в состав кристаллических структур, находившихся при достаточно низкой температуре – был сделан вывод о том, что здесь отдача от гамма-кванта воспринимается не одиночным ядром, а всем кристаллом в целом, становясь при этом, практически, нулевой.

Казалось бы, всё логично? Отнюдь. Наш анализ показал, что в тех самых опытах по «допплеровской компенсации» эффекта отдачи имела место селекция опытных данных: та их часть, которая не согласовывалась с концепцией отдачи от гамма-кванта – несомненно, замалчивалась [Г6]. В лучшем согласии с опытными данными оказывается наша модель [Г6] – согласно которой, резонансному ядерному поглощению в обычных условиях препятствует не «эффект отдачи», а допплеровские смещения, обусловленные тепловыми колебаниями ядер в твёрдых телах. При достаточно низких температурах, когда размах тепловых колебаний ядер становится меньше длины волны гамма-излучения, допплеровские смещения становятся нулевыми из-за эффекта Лэмба-Дика – и имеет место мёссбауэровский режим. Из нашего подхода следует, что, у конкретного кристалла, переход в мёссбауэровский режим для различных длин волн гамма-излучения происходит при различных температурах – а не при одной и той же, дебаевской, как это следует из традиционного подхода. Именно наш подход лучше согласуется с опытом: чего стоит один лишь факт мёссбауэровского поглощения для перехода 14.4 кэВ у железа при температурах вплоть до 1046 оК [Н1], хотя дебаевская температура у железа равна 467 оК [Ф1]. Кроме того, из нашего подхода следует, что мёссбауэровские ширины определяются не естественными ширинами ядерных линий, а параметрами кристаллической решётки, которая в мёссбауэровском режиме является высокодобротным интерференционным фильтром. Следствием этого вывода является предсказание об анизотропии эффекта Мёссбауэра для монокристаллических образцов – что действительно имеет место [А2,Г7,К3,А3]. Любое объяснение этой анизотропии с позиций традиционного подхода является противоречивым, поскольку здесь для кристаллической решётки подразумевается абсолютная жёсткость, при которой отдача от гамма-кванта воспринимается «всем кристаллом» одинаково во всех направлениях. По совокупности, традиционный подход, в котором гамма-кванты переносят импульс, вновь оказывается неадекватен экспериментальным реалиям.

С началом эры освоения космоса появились, как полагают, свидетельства о том, что давление солнечного света влияет на движение космических аппаратов. Так, в 1960 г. на околоземную орбиту был выведен американский спутник «Эхо-1». В развёрнутом состоянии он представлял собой сферический баллон из майларовой плёнки, металлизированной снаружи. При диаметре баллона 30 м и массе всего 68 кг, спутник имел « большую «парусность» по отношению к давлению солнечного света » [Л4]. За пять месяцев орбита спутника из почти круговой (высота перигея 1520 км, высота апогея 1687 км [К4]) превратилась в эллиптическую (высота перигея 900 км, высота апогея 2200 км [Л4]), за следующие полгода вновь возвратилась к почти круговой, после чего опять стала вытягиваться, и так далее. Торможение о разреженную атмосферу, особенно на перигейных участках, приводило к постепенному опусканию орбиты, и в итоге «Эхо-1» просуществовал на орбите менее восьми лет. Всё выглядело очень похоже на то, что эволюции орбиты «Эхо-1» вызывались действием давления солнечного света [Ш2,М1].