رنين وصدى المزدوجه

رنين تعرف بأنها الوئام من الترددات (اهتزازات) من اثنين من المواد المختلفة.

مثال بسيط من تجربة عادية سوف تعطينا فكرة عما يعني به علماء الفيزياء "الرنين الذرى". تخيل نفسك وطفل في الملعب حيث توجد يتأرجح. الطفل يجلس على سوينغ لكم واعطائه دفعة للحصول بدا له. يبقى يتحرك سوينغ ، عليك ان تبقي دفعت به من خلف. لكن توقيت هذه تدفع امر هام. في كل مرة لكم سوينغ النهج ، يتعين عليك ان تطبق قوة الدفع للتو في اللحظة المناسبه : عندما يكون البديل هو في اعلى نقطة من الاقتراح نحو لكم. اذا كنت تدفع من السابق لأوانه ، والنتيجة هي اصطدام ان يخل ايقاعي زخم التحول ؛ اذا كنت تدفع بعد فوات الاوان ، ويضيع الجهد لان البديل هو بالفعل تتحرك بعيدا عنك. وبعباره اخرى ، فان تواتر يدفع الخاص بك يجب ان تكون في وئام مع وتيرة التحول الى نهج لكم.

علماء الطبيعة أن اشير الى مثل هذا "الانسجام الترددات" بانه "رنين". التحول قد تردد : على سبيل المثال يصل لكم كل 1.7 ثوان. الدخول باستخدام الاسلحة لكم ان يدفعها كل 1.7 ثوان. طبعا إذا أردت ، يمكنك أن تغير وتيرة التحول التماس ، ولكن اذا كنت تفعل ، انك تضطر الى تغيير تواتر من يدفع كذلك ، والا فان البديل لن سوينغ الحق.

مثلما اثنين او اكثر يمكن ان تتحرك الهيئات صداها ، وصدى ويمكن أيضا أن تحدث عندما يتحرك احد اسباب الاقتراح في هيئة أخرى. هذا النوع من الرنين وكثيرا ما ينظر في الآلات الموسيقيه وتسمى "صدى صوتي". انه يمكن ان يحدث ، على سبيل المثال ، بين اثنين من ضبطها بشكل رفيع - كمانات. واذا كان احد هذه كمانات هو لعبة في الغرفة نفسها بوصفها الآخر ، والخيوط من الثانية سوف تهتز وانتاج سليمة على الرغم من أنه ليس هناك من اللمس. لأن كلا الصكين قد تم ضبطها بدقة على نفس التردد ، واهتزاز في واحدة يسبب اهتزاز في غيرها.

فان الرنين في هذين المثلين هي بسيطة وسهلة لإبقاء المسار. وهناك غيرها من الرنين في الفيزياء التي ليست بسيطة على الاطلاق في حالة والنواه الذريه ، الرنين يمكن أن تكون معقدة جدا وحساسه.

كل النواه الذريه لديها مستوى الطاقة الطبيعيه ان علماء الطبيعة استطاع التعرف بعد دراسة مطولة. هذه الطاقة هي مستويات مختلفة تماما عن بعضها البعض ولكن عددا قليلا من الحالات النادرة من بين رنين النواه الذريه قد احترمت. وعندما يحدث مثل هذا الرنين ، والتماسات من النوى هي في وئام مع بعضهم البعض مثل دينا امثلة من سوينغ والكمان. النقطه المهمة من هذا هو ان يعجل الرنين النووي ردود الفعل التي يمكن ان تؤثر على النوى.

التحقيق في كيفية الكربون ادلى الاحمر العمالقه ، ادوين salpeter اقترح انه يجب ان يكون هناك صدى بين نوى الهليوم والبريليوم التي يسرت رد الفعل. هذا الرنين ، وقال ، جعل من الاسهل بالنسبة الى ذرات الهيليوم منصهره في البريليوم وهذا يمكن حساب رد الفعل فى الاحمر العمالقه. ولكن الابحاث اللاحقه لم يدعم هذه الفكره.

فريد هويلي كان عالم الفلك الثانية لمعالجة هذه المساله. هويلي احاطت salpeter فكرة خطوة اخرى الى الامام ، ادخال فكرة "الرنين المزدوج". هويلي قال انه كان لابد من الرنين اثنين : أحدهما أن تسبب اثنان heliums الى الصمام الى البريليوم واحد والتي كانت وراء الثالثة ذرة الهيليوم الانضمام تشكيل هذا غير المستقره. لا احد يعتقد هويلي. فكرة مثل هذا الرنين الذي يحدث مرة واحدة دقيقة كان من الصعب بما فيه الكفايه لقبول ؛ انه ينبغي ان يحدث مرتين كان لا يمكن التفكير. هويلي متابعة بحثه لسنوات وقال انه في نهاية ثبت ان صاحب الفكره كان على حق : كان هناك فعلا مزدوجا الرنين التي تشهدها الاحمر العمالقه. وفي اللحظة الدقيقة اثنين ذرات الهيليوم مرنون في الاتحاد ، أي ذرة البريليوم يبدو في حاجة الى 0.000000000000001 الثانية الموالية ديوس الكربون. ويصف جورج greenstein لماذا هذا الضعف هو في الواقع صدى استثنائي اليه :

وهناك ثلاثة هياكل مستقلة تماما في هذه القصة - الهليوم ، والبريليوم ، والكربون واثنين مستقلة تماما الرنين. ومن الصعب ان نفهم لماذا هذه النواه يجب ان نعمل معا حتى بسلاسه... نوويه اخرى ردود فعل لا عن طريق المضي قدما في هذه السلسله الراءعه من الراحة اكي... انه اشبه باكتشاف عميقة ومعقدة الرنين بين سيارة ، دراجة ، وشاحنة. لماذا ينبغي هذه تباين الهياكل شبكة معا حتى تماما؟ بناء على هذا وجودنا ، وذلك من كل شكل من اشكال الحياة في الكون ، ويتوقف.

في السنوات التي تلت ذلك أنه تم اكتشاف أن عناصر أخرى مثل الاكسجين كما شكلت كنتيجه لهذا الرنين مدهشه. أ بحماس الماديه ، فريد هويلي 'sاكتشاف هذه" معاملات غير عادية "أجبره على قبول في كتابه المجرات ، والنجوم الفلكيه البعيدة النوى ، ان مثل هذا الرنين المزدوج قد يكون نتيجة للتصميم وليس من قبيل الصدفة. وفي مقال آخر كتب :

اذا كنت تريد لانتاج الكربون والأوكسجين في كميات متساويه تقريبا من قبل ممتاز nucleosynthesis ، وهذه هي مستويين عملتم على فيكس ، وتثبيت الخاصة بك فانه يتعين على وشك فيها هذه المستويات هي فعلا وجد ان الفطره... تفسير لل الوقائع تشير الى ان الفكر عظمي ، وقد لعب مع الفيزياء ، فضلا عن الكيمياء وعلم الاحياء ، وأنه لا توجد أى قوات للمكفوفين وتحدث عن قيمتها في الطبيعة. عدد واحد يحسب من الحقائق يبدو لي ذلك على النحو الساحق لطرح هذا الاستنتاج يكاد لا يرقى اليه الشك.

هويلي أعلن ان النتيجة الحتميه لهذه الحقيقة المجرده لا ينبغي ان تذهب دون ان يلاحظه احد من قبل علماء آخرون.

لا أعتقد أن أي عالم الذي درس الادله ستفشل لاستخلاص الاستنتاج بأن قوانين الفيزياء النووية بصورة مقصودة تهدف فيما يتعلق بنتائج انها تنتج داخل النجوم.