Résonance et double résonance

La résonance est définie comme harmonie des fréquences (vibrations) de deux matériaux différents.

Un exemple simple d'une expérience ordinaire nous donnera une idée de ce que veulent dire les physiciens par "résonance atomique". Imaginez-vous et un enfant à une cour de jeu où il y a des oscillations. L'enfant s'assied sur l'oscillation et vous lui donnez une poussée pour le mettre en route. Pour continuer l'oscillation se déplacer, vous devez continuer à la pousser par derrière. Mais la synchronisation de ces poussées est importante. Chaque fois l'oscillation vous approche, vous doivent appliquer la force de la poussée juste au bon moment : quand l'oscillation est au point le plus élevé de son mouvement vers vous. Si vous poussez trop tôt, le résultat est une collision qui dérange l'élan rhythmique de l'oscillation ; si vous poussez trop tard, l'effort est gaspillé parce que l'oscillation éloigne déjà de vous. En d'autres termes, la fréquence de vos poussées doit être en harmonie avec la fréquence des approches de l'oscillation à vous.

Les physiciens se réfèrent à une telle "harmonie des fréquences" en tant que "résonance". L'oscillation a une fréquence : par exemple elle vous atteint toutes les 1.7 seconde. Utilisant vos bras vous la poussez toutes les 1.7 seconde. Naturellement si vous voulez, vous pouvez changer la fréquence du mouvement de l'oscillation, mais si vous , vous devez changer la fréquence des poussées aussi bien, autrement l'oscillation ne balancera pas bien.

Juste comme deux corps mobiles ou plus peuvent résonner, la résonance peut également se produire quand un corps mobile cause le mouvement dans des autres. Ce type de résonance est souvent vu dans des instruments musicaux et s'appelle "la résonance acoustique". Il peut se produire, par exemple, parmi deux violons fin-accordés. Si un de ces violons est joué dans la même salle que l'autre, les cordes de la seconde vibreront et produiront un bruit quoique personne ne le touche. Puisque les deux instruments ont été avec précision accordés à la même fréquence, une vibration dans une cause une vibration dans l'autre.

Les résonances dans ces deux exemples sont les simples et sont faciles de garder la trace de. Il y a d'autres résonances dans la physique qui ne sont pas simples du tout et dans le cas des noyaux atomiques, les résonances peut être tout à fait complexe et sensible.

Chaque noyau atomique a une force normale que les physiciens ont pu identifier après étude prolongée. Ces forces sont tout à fait différentes les uns des autres mais quelques exemples rares de résonance entre les noyaux atomiques ont été observés. Quand une telle résonance se produit, les mouvements des noyaux sont en harmonie entre eux comme nos exemples de l'oscillation et du violon. Le point important de ceci est que la résonance expédie les réactions nucléaires qui peuvent affecter les noyaux.

Étudiant comment le carbone a été fait par les géants rouges, Edwin Salpeter a suggéré qu'il doive y a une résonance entre l'hélium et les noyaux de béryllium qui ont facilité la réaction. Cette résonance l'a dit-il facilité pour que les atomes d'hélium fondent dans le béryllium et ceci pourrait expliquer la réaction dans les géants rouges. La recherche suivante cependant n'a pas soutenu cette idée.

Fred Hoyle était le deuxième astronome pour adresser cette question. Hoyle a pris à l'idée de Salpeter une mesure plus loin, présentant l'idée de l'"double résonance". Hoyle a indiqué qu'il dû y avoir deux résonances : un qui a fait fondre deux heliums dans le béryllium et un qui ont causé le troisième atome d'hélium joignent cette formation instable. Personne n'a cru Hoyle. L'idée d'une résonance si précise se produisant une fois était assez dur d'accepter ; qu'elle devrait se produire deux fois était impensable. Hoyle a poursuivi sa recherche pendant des années et à la fin il a montré que son idée était exacte : il y avait vraiment une double résonance ayant lieu dans les géants rouges. À l'hélium exact du moment deux les atomes ont résonné dans l'union, un atome de béryllium sont apparus dans le 0.000000000000001 seconde pro carbone nécessaire de duce. George Greenstein décrit pourquoi cette double résonance est en effet un mécanisme extraordinaire :

Il y a trois structures tout à fait séparées dans cet histoire-hélium, béryllium, et carbone-et deux résonances tout à fait séparées. Il est difficile de voir pourquoi ces noyaux devraient fonctionner ensemble tellement sans à-coup…d'autres réactions nucléaires ne procèdent pas par une chaîne si remarquable des coupures chanceuses qu'…elle est comme découvrir des résonances profondes et complexes entre une voiture, d'une bicyclette, et d'un camion. Pourquoi de telles structures disparates devraient-elles engrener ensemble tellement parfaitement ? De cette notre existence, et de celle de chaque forme de vie dans l'univers, dépend.

En années qui ont suivi on l'a découvert que d'autres éléments comme l'oxygène sont également formés en raison de telles résonances étonnantes. Un materialist ardent, découverte de Fred Hoyle de ces "transactions extraordinaires" l'a forcé à admettre en ses galaxies , noyaux et quasars de livre, que de telles doubles résonances ont dû être le résultat de la conception et pas de la coïncidence. En un autre article il a écrit :

Si vous vouliez produire le carbone et l'oxygène en quantité rudement égale par nucleosynthesis stellaire, ce sont les deux niveaux que vous devriez fixer, et votre réparation devrait être juste environ où ces niveaux s'avèrent réellement…interprétation de bon sens de A des faits suggère qu' un intellect superbe ait monkeyed avec la physique, aussi bien que la chimie et la biologie, et qu'il n'y a aucune force sans visibilité intéressant parler environ en nature. Les numéros un calcule à partir des faits semblent à moi accablant ainsi quant à ont mis cette conclusion presque évidente.

Hoyle a déclaré que la conclusion indéniable de cette vérité plate ne devrait pas passer inapperçue par d'autres scientifiques.

Je ne crois pas que n'importe quel scientifique qui a examiné l'évidence n'a pas dessiné l'inférence que les lois de la physique nucléaire ont été délibérément conçues en ce qui concerne les conséquences ils produisent l'intérieur tient le premier rôle.

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