Почему холодный синтез считается подделкой?

Трактовка Понса/Флейшмана, безусловно, является самым большим скандалом в современной науке. Это, вероятно, хуже, чем Галилео. Их утверждения были правдой, они были немедленно воспроизведены в нескольких лабораториях (иногда многие лаборатории тоже потерпели неудачу), и хорошие исследования продолжаются и по сей день, без финансирования и без теории.

Экспериментальная история

Их требование не является совершенно новым. Это восходит к 1920-м годам, когда Панет и Петерс сообщили о производстве гелия при электролизе Pd в тяжелой воде. Заявления Панета и Петерса были отвергнуты по той же причине, что и утверждения Понса и Флейшмана: воображение теоретиков было слишком слабым, чтобы придумать механизм, который мог бы преодолеть разрыв между химической и ядерной энергиями. В 1950-х годах был советский ученый, который также утверждал, что электролиз Pd в тяжелой воде приводит к ядерным аномалиям. Это утверждение также было отвергнуто советским научным истеблишментом, но его карьера была несколько реабилитирована после того, как американцы воспроизвели эффект в 1989 году.

Многие люди (т.е. аспиранты), которые работали с системой Pd/дейтерий, десятилетиями замечали аномалии в системе, и в химическом сообществе было фольклором, что дейтерированный палладий действует, а гидрогенизированный Pd - нет. Понс и Флейшманн решили серьезно отнестись к аномалиям и в течение многих лет проводили чрезвычайно тщательную калориметрию системы, пока не убедились, что они дают воспроизводимый эффект, для которого можно было бы безопасно исключить химию. Потом они провели свою пресс-конференцию, и хаос.

Часть проблемы заключается в том, что, как только они заявили о термоядерном синтезе, люди настаивали на том, что синтез должен испускать нейтроны, как это происходит при горячем синтезе. Это невозможно, потому что, учитывая выделившуюся энергию, количество нейтронов сожгло бы Понса и Флейшмана. Тогда физики-ядерщики потребовали измерить ядерные эффекты, и они попытались это сделать, но их ядерные измерения были полны ошибок, и, возможно, они сфальсифицировали сюжет, показанный на конференции (хотя, учитывая безупречную научную честность Флейшмана, я считают более вероятным, что они допустили честную ошибку). Важно отметить, что их опубликованная статья содержит только данные калориметрии, а не ядерные данные, в которых они не были уверены.

Некоторые люди предположили, что эффект можно объяснить химическим составом, недостаточным перемешиванием или накоплением электрической энергии для последующего высвобождения. Все эти утверждения идиотские. Эффект не маленький, единственная причина, по которой для его обнаружения требуются инструменты, заключается в том, что Понс и Флейшман намеренно использовали тонкую палладиевую проволоку в качестве катода. Когда они использовали палладиевую пластину большего размера, эта штука расплавила стол и проделала дыру в бетонном полу под ним. Просто не существует ни источника химической энергии, ни батареи, которая могла бы химически накапливать энергию более чем на 1 эВ на атом. Другие люди тоже заметили подобные неуправляемые взрывы.

Помимо взрыва, возможно выделение тепла от рекомбинации, что часто подчеркивалось критиками. Электроды отделяют H2 от O2, и если они смешаются вместе и водород сгорит, вы увидите избыточное тепло. Чтобы контролировать это, группы использовали инфракрасные камеры для обнаружения источника тепла на катоде, а не в воде, где могут смешиваться пузырьки газа. Они также разделили анод и катод. Но наиболее определенно в 1994 году Понс и Флейшман продемонстрировали тепло после смерти в 1994 году, когда они подняли температуру в аномально нагревающейся камере, а затем полностью отключили ток. Ячейка часами продолжает производить тепло без тока , без кислорода, без водорода, и во много раз больше тепла, чем вы можете сохранить в катоде любым химическим способом.

Эффект очень чувствителен к металлургии палладия, и Понс и Флейшманн не смогли воспроизвести привередливый эффект по требованию, когда у них закончился хороший палладий. Эксперимент иногда занимает недели, и у многих просто не хватило терпения. Тем не менее, эффект был воспроизведен сразу в нескольких местах. Массачусетский технологический институт провел печально известную репродукцию, в которой заметили избыточное выделение тепла и собирались напечатать репродукцию. Затем они поняли, что этот эффект будет помечен как фиктивный, и обрезали свой график, чтобы не было избыточного тепла. Один из аспирантов, участвовавший в этом эксперименте, Юджин Маллов, был настолько возмущен, что оставил свою должность и стал промоутером холодного синтеза.

Несколько групп опубликовали репродукции. На эти группы нападали самым ненаучным образом. Несколько групп, Bocris из Техаса, а также авторитетные исследователи из Института Бхабха и Лос-Аламоса, сообщили о низком уровне производства трития в системе. Поскольку тритий радиоактивен, он имеет четкую сигнатуру, его нельзя спутать ни с чем другим. Поскольку он очень дорог и обычно производится в ядерных реакторах, единственный способ увидеть такой сигнал — это преднамеренно сфальсифицировать его, добавив в тяжелую воду тритий. Бокриса обвинили именно в том, что он накачал в свои клетки тритий, и отрицатели были настолько уверены, что он совершил мошенничество. Несмотря на сильное давление, он никогда не отказывался от своих требований. Другой коллега из Техаса, заявивший о тритии, Вольф, отказался от этого утверждения, когда увидел, что происходит с Бокри. и больше никогда не высказывался в поддержку холодного синтеза. Бокриса расследовали за нарушение научной дисциплины и реабилитировали. Никакого правдоподобного способа получить тритий (кроме холодного синтеза) так и не было найдено. Наблюдения за тритием потребуютвсе исследователи, наблюдавшие тритий, занимались умышленным мошенничеством. Ошибочно идентифицировать тритий невозможно.

Два чрезвычайно уважаемых теоретика, Джулиан Швингер (почетный член Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе) и Питер Хагельштейн из Массачусетского технологического института, были убеждены, что эффект был реальным. Швингеру не разрешили публиковаться в полевых условиях, а Хагельштейну, который работал в должности, сократили все его финансирование, и он был перемещен в туалет.

В начале 90-х, без какого-либо официального финансирования, МакКубре провел количественную оценку производства гелия, чтобы установить корреляцию с избыточным теплом. Видно, что в системе происходят низкие уровни обычного синтеза. Группа SPAWAR в ВМС США воспроизвела этот эффект в экспериментах по совместному осаждению, когда они наносили Pd на поверхность в присутствии тяжелой воды. Их эксперименты в основном обнаруживают ядерные продукты, потому что поверхность покрытия очень мала, но эффекты воспроизводятся на 100%. Совсем недавно военно-морской флот представил доказательства спорадических нейтронов высокой энергии, исходящих от системы совместного осаждения.

В Японии Мизуно заметил новые элементы, образующиеся в системе Pd с аномальными соотношениями изотопов и атомным номером, близким к Pd (это также было обнаружено Вольфом, как сообщил Юджин Маллов, но Вольф не опубликовал после тритиевого фиаско). Аномальные соотношения изотопов не могут быть мошенничеством, потому что такие материалы очень сложно изготовить. В Японии Арата воспроизвел эффект, используя газовую загрузку дейтерия в Pd, который не имеет источника тепла, поэтому нет ошибки калориметрии, на которую можно было бы свалить все. Это была надежная версия экспериментов Понса и Флейшмана «тепло после смерти», и она также полностью исключает ошибку калориметрии/рекомбинации. Эффект был воспроизведен много сотен раз в далеких лабораториях без взаимных интересов, и теперь все должны быть уверены, что он реален. Мне стыдно за себя,

Заявления Фокарди/Росси более сомнительны. Их эффект проявляется в никеле/водороде, который также имеет некоторые энергетические аномалии, но не с таким уровнем достоверности. С точки зрения теоретического сумасшествия, никелево-водородный синтез соответствует палладий-дейтериевому синтезу, как палладий-дейтериевый синтез соответствует стандартному горячему синтезу. Сообщество холодного синтеза занимает выжидательную позицию, но я думаю, что все согласны с тем, что устройство вряд ли будет работать. В своих демонстрациях Росси измерил производство тепла с использованием пара, а не воды, и, занижая содержание воды в паре, вы можете увеличить выходную мощность скрытой энергией парообразования, которая огромна. Для меня наиболее подозрительно, что заявленные им продукты трансмутации были проанализированы и имеют естественное соотношение изотопов. Возможно, его машина работает, и возможно, что он вообще не производит избыточной энергии, мы скоро узнаем. Что невозможно, так это отсутствие ядерных эффектов в Pd/дейтерии.

Вот обновленная информация об электронной кошке, которая, как и ожидалось, является изощренной аферой: Является ли электронная кошка Андреа Росси и др. серьезно? .

Теоретическая работа

Одной из основных трудностей для принятия эффекта является то, что теоретическая работа в этой области не является надежной. Существует несколько теорий, каждая из которых более или менее нелепа. Основные трудности заключаются в том, чтобы как-то преодолеть кулоновский барьер и получить энергию без побочных продуктов ядерной реакции:

• Гидрино/маленький водород: эта теория утверждает, что электрон в водороде может найти более близкую орбиту, чем основное состояние, и несколько раз проводит близко к ядру. Это требует, чтобы квантовая механика была ошибочной, или чтобы существовало какое-то новое электронно-протонное взаимодействие, которое было упущено и каким-то образом не изменяет энергию основного состояния, но способно время от времени всасывать электрон в протон.
• Конденсированные дейтроны / альфа Бозе-Эйнштейна: эта идея состоит в том, что сечение слияния увеличивается за счет эффектов идентичных частиц, поскольку дейтроны и альфа являются бозонами. Теоретически, вы можете усилить реакции, если когерентный источник бозонов пройдет через одну и ту же реакцию когерентной суперпозиции. Эта теория неверна как потому, что температура слишком высока для когерентности между дейтронами, так и потому, что когда она реализуется в конкретных работах по холодному синтезу, дейтроны рассматриваются как невзаимодействующие частицы в состоянии продукта, так что амплитуда для того, чтобы быть в том же самом состоянии точка большая. Но это игнорирование всей трудности, потому что электростатическое отталкивание приводит к запутыванию волновой функции, с малой вероятностью того, что любые два дейтрона попадут в одну и ту же точку.
• Механизмы улучшения решетки: это было в центре внимания Швингера и Хагельштейна, ни один из которых не утверждал, что решил проблему. Проблема с такими теориями только в том, что эффекты должны быть коллективными в тысячах атомов, чтобы объяснить преобразование энергии эВ в энергию кэВ, и термодинамически трудно представить, как можно перенести такую ​​энтропийную энергию в такое энтропийно неблагоприятное место, как одно целое. частица.
• Производство нейтронов слабой силы: Теория Уидома Ларсона утверждает, что протон и электрон могут совершать обратный бета-распад на поверхности металла, где существуют большие локальные электрические поля. Это нелепо из-за разницы в МэВ масс протона и нейтрона. Требуются миллионы вольт, чтобы разогнать электрон до энергии, достаточной для осуществления обратного бета-распада, а такая энергия недоступна на поверхности металла. Кроме того, эта теория будет предсказывать преимущественно превращения плюс/минус одна единица массы, чего не наблюдается, и не объясняет, как дейтрон может поглотить электрон.

Следующие списки являются фиктивными теориями, которые, как я предполагал, сработают, другие люди тоже время от времени придумывают их:

• спорадический захват атмосферных мюонов: идея состоит в том, что мюоны захватываются металлом и приводят к синтезу. Это не работает, просто потому, что мюонов не хватает, дейтроны отделены друг от друга в решетке, и если мюон захватывается ядром Pd, он теряется.
• туннелирование со странным многочастичным усилением: идея состоит в том, что амплитуда туннелирования всегда оценивается, а не рассчитывается, и это невозможно решить для системы многих электронов/многих нуклонов, так что, возможно, амплитуда туннелирования отличается на много порядков. величина. Это не работает, потому что есть способ дать нижнюю границу амплитудам туннелирования, который исключает любую заметную реакцию синтеза при туннелировании. Чтобы сделать это, вы используете тот факт, что туннелирование является свойством основного состояния, а дейтроны, которые, как предполагается, туннелируют, являются бозонами, а их воображаемое основное состояние времени не имеет узлов. У электронов есть узлы, так как они фермионы и при высоких энергиях, но когда все электронные состояния полностью заняты, они вполне могут быть вакуумом, со структурой только вблизи поверхности Ферми (это следует из частично-дырочного приближенного описания ферми-жидкости). Были установлены строгие верхние границы вероятности туннелирования дейтронов в металле, который утверждал, что холодный синтез невозможен.

Предыдущие неудачи заставляют ожидать, что эффект выходит из равновесия и затрагивает сильно возбужденные атомы.

Моя личная теория

Чтобы преодолеть разрыв между шкалой химии в эВ и ядер в МэВ, следует принять во внимание тот факт, что существуют электроны K-оболочки, вращающиеся очень близко к ядру при энергиях в кэВ. Электрон K-оболочки Pd имеет энергию ионизации 20 кэВ, и если у вас есть дырка K-оболочки в одном атоме Pd, он хранит количество энергии неэнтропийно в количестве, достаточном, чтобы привести к синтезу дейтрона. Хотя эта энергия велика, ее недостаточно, чтобы выбить атом палладия из его положения в решетке, поэтому он не может сбросить свою энергию, локально разорвав решетку. Причина в том, что ядру Pd требуется энергия ионизации более 20 кэВ, чтобы быть выбитым из положения без ядра, и вы не можете конспиративно передать энергию дырки всему ядру за один шаг, это невозможно в фазовом пространстве.

Такие дырки К-оболочки обычно распадаются под действием рентгеновских лучей, но это электромагнитный процесс, который подавляется мощностями v/c, когда электрон нерелятивистский, как это происходит даже в К-оболочке. Это хорошо известный эффект — по той же причине узкие спектральные линии атомов. Испускание фотона проходит по многим орбитам из-за несоответствия масштаба между длиной волны фотона и размером орбиты. В конечном итоге это связано с тем, что орбита нерелятивистская. Поскольку излучение длится так долго, спектральные линии резко очерчены и узки, а в излучении преобладают матричные элементы дипольного момента атомного состояния между стационарными состояниями.

Другой наблюдаемый способ потери энергии K-оболочками — это выбивание электрона внешней оболочки из соседнего атома. Этот процесс является электростатическим и нерелятивистским, поэтому он не подавляется факторами 1/c. Он подавляется только малостью заряда электрона и расстоянием между электронами на соседних атомах. В этом канале наблюдается значительная доля распадов K-дырок в Pd.

В металле с протонами или дейтронами дырка K-оболочки должна также передавать свою энергию протону или дейтронам за счет электростатических сил. Матричный элемент точно такой же, как и для удара электрона, но плотность состояний в 30-50 раз больше (в зависимости от того, протон это или дейтрон) из-за большей массы. Протон, в отличие от ядра Pd, при таком переносе покинет узел решетки. Итак, принимая во внимание, что поперечное сечение выталкивания электрона дыркой K-оболочки не мало, я с уверенностью могу заключить, что процесс выбрасывания протона является доминирующим механизмом распада для K-дырок.

Эти дейтроны имеют точно такую ​​же энергию, как дырка K-оболочки, а это означает, что их классическая точка поворота при приближении к ядру Pd находится на точно таком же электростатическом расстоянии от ядра, какова ширина K-оболочки, около 100 ферми. Затем эти дырки могут когерентно возбудить другой электрон и пройти много шагов в решетке, прежде чем распасться под действием рентгеновского излучения в основное состояние. Эти дырочно-дейтронные состояния образуют полосы шириной в несколько кэВ при энергиях около 20 кэВ, и эти полосы полны классических точек поворота на расстоянии 100 ферми от ядра Pd.

Теперь предположим, что два из этих ускоренных дейтронов случайно приблизились к одному и тому же ядру Pd. Это может легко привести к слиянию в точке поворота, ведь у дейтронов около 20 кэВ, а скорость синтеза при 20 кэВ в пучках не так уж и мала, не говоря уже о случаях, когда волновая функция сосредоточена вблизи ядра с классическим поворотом точка (где волновая функция усиливается).

Этот синтез не обязательно происходит обычным способом горячего синтеза, поскольку он очень близок к ядру Pd. Предположим, что синтез передает избыточную энергию/импульс соседней заряженной частице электростатически, очевидным кандидатом является один из протонов ядра Pd. Затем альфа-частица и то, чему она передала свою энергию, движутся вместе с энергией 24 МэВ и проходят через металл, ионизируя атомы Pd. Энергетически они могут сделать до 1000 отверстий в К-оболочке, все в пределах миллиметра, поскольку глубина проникновения очень мала. Истинное число, скорее, сто или несколько сотен, так как все уровни возбуждаются в процессе Бете ионизации заряженных частиц. Эти дыры затем связываются с дейтронами, поэтому они ускоряют новые дейтроны, и это может легко привести к цепной реакции.

У этой идеи есть две проблемы:

1. Сечение термоядерного синтеза при 20 кэВ не такое уж и большое, и само по себе оно не приводит к цепной реакции по обычным каналам горячего синтеза. Коэффициент умножения составляет около 0,001 из-за синтеза пучков на дейтерированном Pd, который имеет вероятность успеха 1 из 100 000, а не 1 из 100, при 20 кэВ.
2. Реальная наблюдаемая реакция производит альфа-частицу без испускаемого нейтрона или протона почти все время. Это 1 событие на миллион в горячем синтезе.

Я думаю, что обе проблемы связаны с тем, что реакция происходит внутри плотного металла. Первая проблема отсутствует, если два дейтрона связаны и оба вращаются вокруг ядра, результат подобен направленному столкновению двух пучков 20 кэВ с очень хорошим фокусирующим устройством (ядром) для концентрации волновой функции рассеяния.

Слияние дейтронов всегда происходит через нестабильные промежуточные состояния, а поперечное сечение до альфа-частицы мало из-за той же нерелятивистской проблемы. Чтобы получить альфу, нужно испустить гамма-фотон, а выбросы фотонов подавляются коэффициентом 1/c. Когда рядом есть ядро, его можно выбить электростатически, и этот процесс легче, чем выбить фотон, потому что он нерелятивистский (то же верно и для электрона, но с гораздо меньшим поперечным сечением из-за меньшего заряда, и там нет оснований подозревать концентрацию волновой функции вокруг электронной плотности, как это имеет место для ядра).

Шкала времени удара по ядру — это время жизни двухдейтронного резонанса, которое не очень велико по расстоянию, оно составляет около 100 ферми, это примерно такой же размер внутренней оболочки. Если дейтроны двигаются случайным образом, это совпадение не имеет значения, но если дейтронно-дырочные возбуждения носят полосчатый характер, вполне вероятно, что почти все энергичные дейтрон-дейтронные столкновения происходят очень близко к ядру, как объяснялось выше.

Законы сохранения нарушаются, когда рядом находится ядро. Ядро нарушает четность, поэтому оно может открыть канал слияния, позволяя парам дейтронов распадаться до альфа из нечетного состояния четности. Такой переход никогда не наблюдался бы при слиянии разбавленных пучков, потому что эти слияния происходят далеко от всего остального. Эта гипотеза не исключается спектроскопией альфа-частиц (существует множество релевантных уровней разной четности), но и не предсказывается.

Но поскольку что- то должно объяснять экспериментальные данные, а эта идея — единственная история, которая не является полностью надуманной, я считаю, что это то, что происходит.

Эта теория предсказывает следующее

• при холодном синтезе материал должен излучать обильное рентгеновское излучение в диапазоне кэВ (от тех дыр K-оболочки, которые в любом случае распадаются электромагнитным путем).
• материал должен излучать дейтроны КэВ в миллиметровой оболочке вокруг него.
• материал должен испускать альфа- и Pd-ядерные фрагменты с диапазоном МэВ, протоны, детероны, тритий и продукты синтеза Pd, в зависимости от того, что подходит для рассеяния электронов ~ 10 МэВ. Альфа должна подняться до 20 МэВ, что является максимальной энергией при рассеянии всего ядра. Фрагменты Pd должны иметь энергию МэВ.
• Должно происходить небольшое количество горячего синтеза с соответствующими быстрыми нейтронами и тритием только из-за случайных случайных столкновений горячего синтеза дейтронов с энергией 20 кэВ вдали от ядра. Если полосы становятся некогерентными, можно получить всплеск нейтронов, так как некогерентные быстрые дейтроны сливаются случайным образом.

Это были "предсказания" только в том, что я не знал о них, когда составлял теорию. Я узнал на lenr-canr.org, что 1,3,4 наблюдает Mosier-Boss с помощью пластиковых детекторов CR-39 и рентгеновской пленки, наряду с другими, хотя кэВный дейтрон трудно увидеть.

Теория также предсказывает следующее.

• Холодный синтез на основе протонов не работает (хотя может существовать способ хранения энергии масштаба кэВ в никель-водородной системе в течение длительного времени в полосах K-оболочки, высвобождая ее вспышками, хотя мне это кажется маловероятным). Это требует, чтобы все отчеты об избыточном тепле при холодном синтезе Ni-H были связаны с химической рекомбинацией, ни в одном из них не должно быть никаких ядерных продуктов. Это не противоречит никаким данным, которые я видел.
• Продукты трансмутации при холодном синтезе возникают из-за фрагментации Pd во время синтеза и быстрого поглощения/рассеяния альфа-частиц или быстрого поглощения/рассеяния фрагментов Pd.

Простейшие предсказания фрагментации и альфа-абсорбции означают, что вы должны наблюдать переход Pd в Au (+1, из-за альфа-абсорбции и выброса протона, или альфа-абсорбции, гамма-излучения и бета-распада) и +2 Cd (из альфа-абсорбции, гамма-излучения), но не выше , а переходы вниз происходят из-за фрагментации, поэтому вы должны увидеть продукты деления Pd, Rh (из выброшенных протонов) и Ru (выброшенных альфа). Они точно согласуются с данными трансмутации Вольфа, которые были получены из гамма-спектра радиоизотопов, присутствующих в катоде после успешного запуска, как сообщил Юджин Маллов.

Но эти предсказания не совместимы со всеми экспериментальными данными, представленными на lenr-canr.org относительно трансмутаций. Я считаю, что поскольку данные трансмутации расходятся с этой теорией, она ошибочна.

Трансмутации

Продукты трансмутации в дейтерии, пропущенном через Pd, представлены пиками при массе +8, +12. Бомбардировка альфа-частицами не может привести к этому, так как нет абсолютно никакой вероятности того, что один и тот же атом подвергнется двойному удару двух разных альфа-частиц.

Это требует, чтобы синтезированный фрагментированный Pd выбрасывал Be8 в качестве продукта фрагментации синтеза, и чтобы этот Be8 затем был поглощен другим ядром в пути, давая 8 единиц массы другому ядру в результате поглощения. Если это так, то существуют правила суммирования элементов трансмутации: количество произведенного легкого элемента X равно разности (Pd+X) и (Pd-X), где Pd+X означает сложение всех протонов и нейтронов. в X в Pd, а Pd-X означает вычитание всех нейтронов и протонов в X из Pd. Это правило сумм является строгой проверкой теории.

Далее, если предположить, что вероятность поглощения является грубо геометрической, она должна обрываться именно тогда, когда кулоновский барьер превышает 10 МэВ, что означает превращения (это разумно для поглощения маленького ядерного снаряда большим ядром), можно заключить, что вы обнаружит пики на Pd+X, систематически сдвинутые на те же факторы, что и Pd-X.

Но можно было бы ожидать, что тяжелые продукты трансмутации отпадут по мере подавления кулоновского барьера. Это только качественно правдоподобно, учитывая наблюдения Ивамуры. Вы можете увидеть результаты масс-спектрометра Ивамуры на lenr-canr.org.

Эта теория является более или менее объемной теорией, поэтому трудно понять, почему поверхность важнее. Предполагается, что полосы при 20 кэВ будут встречаться в дейтерированных металлах, и это даст целый зоопарк полезных эффектов, независимо от ядерного вещества. Ширина полосы сдвигает рентгеновский спектр дейтерированного металла с 20 кэВ в широкий диапазон, что также является легко проверяемым предсказанием теории — резонансные частоты K-оболочек изменяются при дейтерировании.

Я рассказываю эту теоретическую историю, потому что считаю ее правдоподобной и согласующейся с данными без новой фундаментальной физики, так что люди не должны игнорировать холодный синтез. Поскольку никакое другое объяснение даже близко не работает, я подозреваю, что это объяснение правильное.

Проблемы с теорией

Основная проблема с теорией — неполнота, это набросок. Но основные моменты экспериментальных данных уже не противоречат теории. Это серьезное редактирование оригинального поста, который я разместил некоторое время назад. Во время исходной публикации мне не приходило в голову, что электростатическая передача 10 МэВ энергии ядру может привести к ядерной фрагментации, а без этого теория несовместима с данными трансмутации.

На это теоретически сразу же был прекрасно дан теоретический ответ на сессии APS 1989 года в Нью-Йорке, я думаю, Кунин. Теоретически для любого типа синтеза необходимо преодолеть кулоновское отталкивание соответствующих ядер порядка МэВ, чтобы позволить ядрам подойти достаточно близко, чтобы их волновые функции перекрывались и сливались. Из-за явления квантово-механического туннелирования это может быть уменьшено до десятков и сотен кэВ. Таким образом, для уменьшения межъядерного расстояния требуются температуры >> 10 ^ 5 К или холодные мюоны (которые в 200 раз тяжелее электронов) (как в холодном синтезе, катализируемом мюонами, реальное явление), или какой-то другой специальный механизм, позволяющий это сделать. близкий подход.

Однако для любого вида химически катализируемого синтеза, т. е. с участием валентных электронов, энергия связи двух атомов Н с катализатором должна быть настолько высокой, что особая конфигурация валентных электронов с низкой энергией и т. д. .. обязательно будут совершенно не связаны с проблемой, т. е. каким бы ни было их расположение, они не могут катализировать синтезируемые ядра, чтобы приблизиться достаточно близко, чтобы слиться. Так что никакие хитроумные упаковки, квазичастицы, особая адсорбция, особая структура кристаллической решетки и т. д. никогда не могли изменить этот вывод. Что бы ни происходило на таких низких энергетических масштабах, это выглядело бы как нерелевантный пух по сравнению с энергетическим масштабом межъядерного расстояния, необходимого для синтеза.

Следовательно, холодный синтез, катализируемый валентными электронами, нарушил бы фундаментальные законы квантовой механики, ядерной физики и т . д. Примерно в то же время Леггетт и Бейм также опубликовали подобный аргумент (бесплатно резюмированный здесь ). Кунин и Науэнберг опубликовали здесь точный расчет , показывающий, что если бы масса электрона была в 5-10 раз больше, чем она есть на самом деле, химически калализированный синтез мог бы работать. Заметьте, однако, что скорость реакции очень сильно зависит от массы электрона, так что в нашей Вселенной это невозможно.

Устройство Флейшмана и Понса полагалось на калориметрию (измерение энергетического баланса с точки зрения тепла), поддерживаемую в течение нескольких дней, чтобы убедиться, что в клетке происходит что-то неожиданное.

Это сложно с экспериментальной точки зрения, поскольку требует поддержания высокоточных измерений температуры относительно постоянного эталона и зависит от понимания того, как калориметр может или не может терять тепло через неконтролируемые каналы.

Короче говоря, большие потери тепла вычитаются из большого количества подведенного тепла, и оба измерения имеют некоторую неопределенность. Это предупреждающий знак в любом эксперименте, но не похоронный звон , если неопределенность может быть определена количественно с достаточной точностью.

Ситуация осложняется зависящими от времени потерями тепла, о которых сообщили Флейшманн и Понс. Если это действительно так, то это указывало бы на какой-то неожиданный процесс, хотя у нас нет возможности заранее узнать , является ли это синтезом или каким-то механизмом накопления и высвобождения энергии.

Похоже, отсутствие последовательности в сообщениях о приросте энергии или нейтронах поколебало мнение против любого синтеза, действительно происходящего в ячейке F&P.

Кстати, люди, которые продолжали это в течение нескольких лет после того, как консенсус повернулся против, занимались хорошей наукой. Всегда существовала небольшая вероятность того, что процесс зависит от какого-то неизмеряемого и неконтролируемого фактора. Чтобы выяснить это, нужно собрать нетривиальный набор рабочих ячеек, а затем исследовать, чем они отличаются от нерабочих ячеек.

Но, как сказал один человек: «Если с первого раза не получится, попробуй, попробуй еще раз. Потом брось. Нет смысла валять дурака». Рано или поздно нужно просто сдаться.

Понс и Флейшманн первоначально сообщили в 1989 году, что их химические элементы произвели избыточное тепло, нейтроны и тритий. Их интерпретация заключалась в том, что ядра дейтерия сливались с образованием 4He. Коэффициенты ветвления в этом процессе известны: 50% n+3He, 50% p+3H и 10^-6 4He+gamma. Если бы заявленное избыточное тепло было получено в результате синтеза, то экспериментаторы были бы убиты нейтронами, исходящими от 50% распадов, которые происходили с испусканием нейтронов. Детекторы нейтронов печально известны среди физиков-ядерщиков своей сложностью в использовании и тенденцией генерировать ложные сигналы. Даже если бы все подсчеты нейтронов, заявленные Понсом и Флейшманом, были реальными, наблюдаемый поток нейтронов был бы на много порядков меньше по сравнению с заявленным количеством избыточного тепла.

По состоянию на 2010 год ученые пришли к единому мнению, что холодный синтез был примером патологической науки. Однако некоторые истинно верующие продолжают проводить эксперименты и заявляют о положительных результатах. В обзоре 2010 года видного сторонника [Storms 2010] говорится, что «многие люди считают, что корреляция между теплом и гелием является самым убедительным доказательством существования холодного синтеза». Проблема в том, что тепло в любом случае производится химическими реакциями, а заявленные уровни гелия недостаточно высоки, чтобы показать убедительное превышение по сравнению с фоном. Если бы эти утверждения были верны, они также потребовали бы фундаментального переписывания законов физики. Они потребовали бы, чтобы отношение ветвления при dd-синтезе резко менялось под воздействием химической среды, но это невозможно, потому что в ядерной реакции электроны — всего лишь зрители. Для сохранения энергии и импульса dd-синтез также требует испускания двух частиц в конечном состоянии. Чтобы обойти несуществование второй частицы, энтузиасты холодного синтеза предполагают, что энергия реакции передается электронной решетке. Не существует известного механизма, с помощью которого могла бы происходить такая передача. Поскольку экспериментальные и теоретические ограничения ужесточились, сторонники ответили, придумав более безумную лженауку, включая производство ядер с атомным номером 126 и трансмутацию элементов растениями и бактериями. [Storms 2010] энтузиасты холодного синтеза предполагают, что энергия реакции передается электронной решетке. Не существует известного механизма, с помощью которого могла бы происходить такая передача. Поскольку экспериментальные и теоретические ограничения ужесточились, сторонники ответили, придумав более безумную лженауку, включая производство ядер с атомным номером 126 и трансмутацию элементов растениями и бактериями. [Storms 2010] энтузиасты холодного синтеза предполагают, что энергия реакции передается электронной решетке. Не существует известного механизма, с помощью которого могла бы происходить такая передача. Поскольку экспериментальные и теоретические ограничения ужесточились, сторонники ответили, придумав более безумную лженауку, включая производство ядер с атомным номером 126 и трансмутацию элементов растениями и бактериями. [Storms 2010]

Таким образом, заявления о холодном синтезе не могут быть правильными, если они не опровергают твердо установленные знания ядерной физики. Это было бы экстраординарным заявлением, и оно потребовало бы экстраординарных доказательств. По прошествии двух десятилетий столь выдающихся доказательств не появилось.

Гай и др., «Верхние пределы излучения нейтронов и гамма-излучения в результате холодного синтеза», Nature 340 (1989) 29–34.

Штормы, «Статус холодного синтеза (2010)», Naturwissenschaften (онлайн) 97 (10): 861–881.

Есть несколько причин.

1. Никогда не было ясной причины, по которой электризация палладия должна создавать давление, достаточное для запуска реакции синтеза. Без механизма это кажется самым смехотворно радикальным и сенсационным выводом из возможных, даже если калориметрия говорит, что наэлектризованный палладий каким-то образом создает чистую энергию. Почему бы не начать с более простых объяснений, чем сказать, что это синтез?

2. единственным доказательством, которое кто-либо когда-либо предлагал, была калориметрия мелкомасштабного эксперимента. Но калориметрия — штука сложная — нужно правильно смоделировать изоляцию системы, нужно правильно измерить тепловложения в систему и так далее.

3. Никаких продуктов синтеза никогда не наблюдалось — синтез был бы правдоподобным, если бы они могли показать, что в реакциях образуется некоторое количество гелия-3, лития или чего-то еще.

4. Установка, которую они описывают в этих экспериментах, кажется довольно простой — просто погрузите немного палладия под воду и пропустите через него электричество. Если это действительно вызывает термоядерную реакцию, почему бы просто не увеличить ее и не построить реактор? Я уверен, что если бы они могли питать здание с термоядерным реактором на палладии (или даже просто лампочкой), каждый критик мгновенно заткнулся бы и стал бы им в спину. И они, кажется, никогда не объясняют, почему они просто не делают этого. Я никогда не поверю в вашу революционно новую форму дешевой энергии, если вы просто не начнете производить с ее помощью дешевую энергию (или хотя бы объясните, почему вы не можете этого сделать).

Этот новый «холодный синтез» , о котором сообщается в том, что на самом деле является блогом, является коммерческим предприятием во всех смыслах и целях. Их притязания настолько велики, что либо их построения будут успешными, либо они съедят свою шляпу. Нам не долго ждать.

Если они увенчаются успехом, теория будет найдена.

Одно замечание по поводу кристаллов (они используют кристаллы Ni) и больших энергий: вдоль оси кристалла пучки мюонов высоких энергий проходят нетронутыми, не взаимодействуя с кулоновским барьером. Трудно найти ссылки, я знаю, что Том Ипсилантис работал над этим в 80-х. Вот предложение для мюонного коллайдера , использующего эту концепцию. Так что, если объявление не будет змеиной водой, появится соответствующая твердотельная/ядерная теория.

Я редактирую это, чтобы включить недавнее видео НАСА , которое может говорить о том, что утверждения Росси не могут быть полностью ложными. Обратите внимание на Ni28 в таблице возможных элементов, которые можно использовать для низкоэнергетического ядерного синтеза (LENR).

Кстати, Росси и др. сейчас планируют небольшие обогреватели ! размер ноутбука для домашнего рынка!! Если это афера, это будет афера, которая положит конец всем аферам!

Очень простой! Они никогда не смогут повторить результаты научным способом, чтобы продемонстрировать другим, что это работает. Какой смысл в науке, если мы просто игнорируем научный метод? Если бы они действительно что-то придумали, им не нужно было бы скрываться и не показывать, что именно они сделали. Если каким-то образом они получили это случайно, то это не наука. Как только они смогут воспроизвести результаты и показать другим, а другие могут их воспроизвести, тогда это станет полезным и станет наукой. (даже если холодный синтез возможен, он бесполезен, если мы никогда не сможем его воспроизвести)

Причина, по которой холодный синтез считается фальшивкой, заключается главным образом в том, что многие люди пытались, и все потерпели неудачу... и те, кто утверждал, что преуспели, так и не доказали, что они это сделали.

Никто не знает, возможен ли холодный синтез, но, учитывая все схемы и противоречия, которые имели место в прошлом, легче быть скептиком, чем нет. Если кто-то действительно обнаружит какой-то способ, то это будет ОЧЕНЬ легко доказать, и если они настоящие ученые, у них не будет никаких проблем с этим.

Почему холодный синтез считали фальшивкой? Потому что это было нелегко воспроизвести, когда первоначально было объявлено, потому что первоначальный предложенный механизм несовместим с известной физикой того времени, и потому что представленные в то время доказательства, якобы показывающие, что это был ядерный синтез (в частности, DD-синтез), были ошибочными.

Возможно, лучше задать вопрос: следует ли сегодня считать это фальшивкой? Нет, не полностью. Есть много примеров аналогичных результатов, но эффект еще не находится под контролем. Лучшей причиной этого является то, что исследователи пытаются контролировать неправильные вещи, когда они проводят свои эксперименты, и это приводит к большому количеству разных результатов в зависимости от того, какие значения принимали реальные управляющие факторы во время эксперимента.

Существуют общепринятые объяснения этих полувоспроизведенных результатов, которые предлагают другие вещи для контроля, но которые исследователи холодного синтеза не могут использовать, потому что они отказываются рассматривать неядерные решения. Для получения более подробной информации см. URL-адрес ниже и прочитайте его и ссылки в нем:

https://docs.google.com/open?id=0B3d7yWtb1doPc3otVGFUNDZKUDQ

(ссылка на http://www.networkworld.com/columnists/2012/102612-backspin.html?page=1 )

Если бы был процесс синтеза, то также было бы производство нейтронов. Были некоторые заявления о нейтронах, но они не были проверены. Есть еще одна проблема с нейтронами: если бы был синтез, Понс и Флейшман были бы облучены нейтронами. На самом деле они могли заболеть или умереть. Что-то было не так со всем этим с самого начала. Если они намеревались получить холодный синтез, почему они не защитили себя? Если они не намеревались получить холодный синтез, но позже подозревали, что он у них есть, то почему тогда они не защитили от нейтронов? Они какое-то время экспериментировали с этой установкой, и если они действительно думали, что получают термоядерный синтез, то почему они не установили аппарат за свинцовыми кирпичами? Либо они были глупы, либо они мошенники.

Идея о том, что потенциал межионной решетки может сталкивать ядра вместе, смехотворна. Есть перспектива бозонизации или физики конденсата. Здесь D или T входят в одно и то же квантовое состояние и могут перейти в H^4. Хотя это маловероятно.

На самом деле, насколько мне известно, ученым удалось успешно воспроизвести некоторые из экспериментов, просто они еще не до конца понимают процесс. Проводятся исследования, чтобы создать работающую теорию LENR (так она известна в физическом сообществе), чтобы точно смоделировать происходящее (необъяснимое избыточное тепловыделение). Как некоторые сказали, что да, это очень сложный процесс, и все еще возможно, что энергия высвобождается из каких-то других средств (неядерных), но я бы вряд ли сказал, что это так или иначе полностью доказано. Хороший веб-сайт для получения дополнительной информации: http://lenr-canr.org/

Обновление: я думаю, это та же самая причина, по которой теория множественных вселенных считается некоторыми ложной: «фантастическая спекуляция, оторванная от реальности, к которой мы можем получить доступ эмпирически».

http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=is-speculation-in-multiverses-as-im-2011-01-28

Старый контент здесь: я хотел отправить это как комментарий к вашему вопросу, но у меня недостаточно представителей, чтобы сделать это.

В книге «Запретная наука» обсуждается холодный синтез и упоминается отношение к нему научного сообщества. Книга «Проблемы с физикой» также дает представление о физическом сообществе.

Может быть, вместо того, чтобы задаваться вопросом, почему это считается подделкой, следует изменить это на то, что некоторые считают подделкой. Я не смог найти подтверждения истории о том, что до изобретения самолетов существовали «математические» доказательства того, почему машины, сделанные из металла, не могут летать. (у кого-нибудь есть ссылки на это?)

Недавно была перспективная статья о природе:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1256-6

http://www.lenr.com.cn/uploadfile/2019/0531/20190531071312608.pdf

Они утверждают, что результаты до сих пор не полностью воспроизводимы, но, тем не менее, эксперименты пролили некоторый свет на поведение материалов с высокой степенью гидрирования.

Вот публикация, в которой корни исследований Росси и др. лежат: Noninski VC, Fusion Technology, 21, 163-167 (1992). По-видимому, важный дисбаланс сил, обнаруженный в этой статье (опубликованной в законном рецензируемом журнале), следует искать в некоторых до сих пор неизвестных аспектах классической физики.

Они хотят быть богатыми и пытаются поймать финансирование. ;) Два пути:

1. У них есть «секретное устройство», которое работает -> финансирование, патенты, БОГАТЫ, БОГАТЫ, БОГАТЫ... (я не верю, что у них есть этот секрет)
2. у них есть «тайная ложь» - финансирование, БОГАТЫ (это была рискованная операция и т. д., ... детали контрабанды, ... разрушенная репутация ... но БОГАТЫ)

Я не буду делать прямого суждения о подделке или не подделке. Я подожду и посмотрю. Может быть, когда-нибудь кто-нибудь проведет неожиданный опыт, например, недавний «анти-лазер», который «уничтожает» энергию. Чтобы оправдать свою «оперативную» позицию, я могу рассказать одну историю академического высокомерия: национальное телевидение началось здесь в 1955 году, в 1957 году на орбиту был отправлен российский спутник, и, кстати, по телевидению появился академик и сказал: «Это невозможно, русские». являются лжецами».

* добавлено: * найдено:
Как трансмутировать элементы с помощью лазерного света

Когерентная фотоядерная трансмутация изотопов (CPIT) производит исключительно радиоактивные изотопы (RI) в результате когерентных фотоядерных (γ, n) и (γ, 2n) реакций через гигантские резонансы E1.

ЭДС - Протон-21 (Адаменко)

Основное направление исследований EDL основано на недавно разработанном и самоподдерживающемся процессе, который посредством контролируемой стимуляции приводит к коллапсу конденсированного вещества. В созданном таким образом коллапсированном состоянии влияние кулоновского барьера становится незначительным, и происходит быстрое превращение элементов и изотопов, которое можно наблюдать.

обновление arxiv 2013/05 - эксперимент 1 - теория 0
СЕМЬ исследователей из университетов Италии и Швеции, а именно Ханно Эссен, недавно сообщили о
признаках аномального производства тепловой энергии в реакторном устройстве :

Экспериментальное исследование возможного аномального тепловыделения в реакторе особого типа… В обоих экспериментах было указано аномальное тепловыделение. .., результат все равно на порядок больше, чем у обычных источников энергии .

Видимо с теорией беда.