Amerikanske forskere har fundet overraskende eksperimentelle tegn på, at Solen har indflydelse på radioaktive henfald på Jorden.
Det kan formentlig gøre det muligt at forudsige store soludbrud op til halvandet døgn før, de sker.
Da ingen nuværende fysiske modeller kan forklare, hvordan der skulle være en sammenhæng mellem strålingen fra Solen og radioaktive henfald, er der dog stadig en stor usikkerhed omkring fortolkningen af en lang række målinger af henfald.
Hypotesen om en sammenhæng mellem Solen og radioaktive henfald på Jorden blev allerede fremsat i 2006 og har tidligere været omtalt i en artikel på ing.dk.
Det er forskere fra Purdue University i USA, der har fremsat hypotesen i samarbejde med forskere fra bl.a. Stanford University, Ohio State University og US Air Force.
De oprindelige målinger, der førte til hypotesen, stammer fra målinger af radioaktivt henfald af mangan-54, hvor det meget overraskende blev observeret, at henfaldshastigheden faldt en lille smule halvandet døgn før og under et stort soludbrud i december 2006.
Siden fandt andre forskere en svag sæsonmæssig variation i henfald af henholdsvis silicium-32 og radium-226, som kunne hænge sammen med den sæsonmæssige variation i Jordens afstand til Solen, som skyldes den svagt elliptiske bane for Jordens kredsløb om Solen.
I en ny artikel, som netop er offentliggjort af Astroparticle Physics, anerkender Jere Jenkins og Ephraim Fischbach fra Purdue University og deres medforfattere, at en lang række andre forskere har haft svært ved at eftergøre disse eksperimenter.
De har af denne årsag nu analyseret radioaktivt henfald af chlor-36 ved forsøgsreaktoren ved Ohio State University over en periode på syv år fra juli 2005 til juni 2011.
Disse målinger viste en tydelig variation med en periodelængde på et år, således at den radioaktive henfaldshastighed er størst i februar og mindst i august.
Dette stemmer overens med de tidligere målinger af henfald af silicium-32 ved Brookhaven National Laboratory i USA og radium-226 ved Physikalish-Technische Bundesanstalt (PTB) i Braunschweig, Tyskland.
Der kan i princippet tænkes en lang række årsager i miljøet omkring detektorer, der kunne give en sådan sæsonmæssig variation. Men alle disse mulige årsager har forskerne undersøgt i detaljer og sidenhen forkastet.
Konklusionen i artiklen lyder af samme årsag:
»Efter at have elimineret alle de kendte mulige systematiske årsager til fluktuationer står vi tilbage med muligheden for, at de målte ændringer i henfaldet har en ikke-jordisk oprindelse, såsom Solen.«
Observationer skal nemlig sammenholdes med, at Jorden er tættest på Solen i januar og længst væk i juli. Alt andet lige vil Jorden derfor modtage flere neutrinoer fra Solen i januar/februar end i juli/august.
Det er netop neutrinoer, som forskerme forestiller sig kunne have en betydning for radioaktivt henfald på Jorden.
Soludbrud kan også forandre neutrinostrålingen og dermed også ændre henfaldshastigheden, lyder hypotesen.
Det helt store problem er dog, at den gængse fysik på ingen måde kan forklare, hvordan dette skulle være tilfældet.
Radioaktivt henfald hænger sammen med den svage kernekraft, og Ernest Rutherford viste allerede i 1930'erne (længe før teorien om den svage kernekraft var formuleret), at henfaldshastigheden er konstant og ikke kan påvirkes udefra.
I en pressemeddelelse fra Purdue University anerkender Jere Jenkins denne problemstilling:
»Da neutrinoer stort set ikke har masse og ingen elektrisk ladning, er tanken om, at de kan vekselvirke med andet, fremmed i fysikken. Så vi siger, at noget, der ikke vekselvirker med noget, ændrer noget, der ikke kan ændres.«
Han er af samme årsag heller ikke fremmed for, at en helt ny ukendt partikel kan være på spil, men det vil være mindst lige så revolutionerende, hvis det skulle være tilfældet.
I den nye artikel konkluderer forskerne derfor også med forsigtighed, at:
»En samordnet indsats kræves af mange for at adressere de åbne spørgsmål omkring årsagerne til disse fluktuationer, herunder udviklingen af en fysisk model.«
Forskerne har dog allerede indsendt en patentansøgning på konceptet om at anvende målinger af radioaktive henfald til at forudsige soludbrud.
Analysis of Gamma Radiation from a Radon Source: Indications of a Solar Influence
"de målte ændringer i henfaldet har en ikke-jordisk oprindelse, såsom Solen.«"
Artiklen besvarer ikke det deraf indlysende spørgsmål, om det så også kunne tænkes, at den ikke-jordiske årsag til fænomenet ikke er solen, men en trediepart, som også er årsag til solens variationer.
Altså at solens variationer er en korrelation til det målte fænomen, og ikke en årsag.
Tja men nu står der også i artiklen at det varierer med jordens afstand til solen pga jordens bane. Det er blandt andet derfor man tror det er en sammenhæng.
Tja men nu står der også i artiklen at det varierer med jordens afstand til solen pga jordens bane. Det er blandt andet derfor man tror det er en sammenhæng.
Akkurat, men dette argument, og en diskussion af hvor stærkt det indikerer solen som årsag, og udelukker andre årsager, burde jo netop indgå i artiklen.
Det kan jo fx tænkes, at der er flere årsager til fænomenet, således at afstand til solen foråsager den sæsonbetingede fluktuation, medens an anden årsag foråsager den fluktuation, som følger soludbrud.
Man skal ikke nødvendigivs udpinde enhver forgrening af diskussionen, men det forekommer mig, at den mest basale diskussion om Kausalitet eller korrelation bør være en del af grundpræsentationen.
Ja jeg forstår din pointe, men jeg synes det er ret klart når man læser artiklen at forskerne mener der er en ret stærk sammenhæng her, som bør undersøges nærmere.
Altså at henfaldet bliver på virket af afstanden og "solvejret". De mener så det kan være neutrinoer.
Efter artiklen at dømme, menes det ikke at der bliver dannet flere isotoper ved soludbrud, men kun at soludbrud ændrer halveringstiden at radioaktive isotoper. Heller ikke hvor denne halveringstid påvirkes.
Så enten er der korrelation med dannelse af isotoper eller der er korrelation med halveringstiden. Forsøget er interessant, men der mangler korrelation med solpletaktivitet i dokumentet.
Anvendelsesorinteret kunne det være spændende, hvis man en gang i fremtiden kunne bombardere radioaktive stoffer med et eller andet, sådan at eksempelvis radioaktivt affald henfaldt hurtigere - Det skulle lige zappes, og så var man af med det...
Ja det var nok mere den retning man skulle sætte sit patent end på at kunne måle soludbrud... men det er da sjovt at se at endnu engang, må vi måske acceptere at nået måske ikke hang så simpelt sammen, som vi var helt sikre på at det gjorde.
Alt det minder mig om en diskussion jeg havde for lang tid siden, hvor en eller anden spurgte om hvad "ægte" tilfældighed var - om der var nogen eksempler?
Det var der faktisk ikke! F.eks. vil en terning man kaster lander jo ikke tilfældigt. Vi synes bare det ser sådan ud, fordi vi ikke har adgang til samtlige data over alle de påvirkninger der finder sted i kastet. Havde man dét, kunne man jo forudse præcis hvordan den ville lande!
Men atomer og halveringstid? Står man med ét atom, er det så fuldstændigt tilfældigt om det henfalder eller ej?
Det stemmer ikke rigtig overens med teorien om årsag og virkning - men den gælder måske ikke på atomart plan?
Så et eller andet sted lyder det ikke ulogisk at "noget" skulle sørge for at atomer henfalder. Og bestemme raten. Og hvis det "noget" ændrer karakter, vil henfald muligvis også gøre det...?
»efter at have elimineret alle de kendte mulige systematiske årsager til fluktuationer står vi tilbage med muligheden for, at de målte ændringer i henfaldet har en ikke-jordisk oprindelse, såsom Solen.«
Der er jo stadig de ukendte ukendte, som Jordens placering i forhold til galaksen og verdensrummet.
Det bliver spændende at høre mere til det, for der må komme flere resultater nu. Det viser igen at næsten alle teorier og fastlagt forhold kan vise sig at have nogle små variationer.
Hvis det her er rigtigt, så er der da vist god grund til at foretage målinger på andre kvantefysiske fænomener mens et soludbrud er i gang, og sammenholde data med målinger taget på tidspunkter hvor der ikke er noget soludbrud. Det kunne f.eks. være måling af forskellige former for kvantefysisk "tunneleffekt". Man vil tilsyneladende også kunne forberede eksperimentet i god tid, ved netop at kombinere det med en måling på radioaktivt henfald, eftersom henfaldshastigheden åbenbart påvirkes FØR soludbruddet:
"... henfaldshastigheden faldt en lille smule halvandet døgn før og under et stort soludbrud i december 2006 ..."
Men hvordan i al verden kan henfaldshastigheden i øvrigt falde FØR soludbruddet? Der er måske nok den mulighed, at der sker et eller andet fysisk halvandet døgn før, men hvor sandsynligt lyder det egentlig?
En anden mulighed er, så vidt jeg kan se, at der er tale om retro-kausalitet, selv om det godt nok er noget af en påstand! Altså at faldet i henfaldshastigheden er forårsaget af et soludbrud - der først finder sted halvandet døgn senere!
Hvis det er rigtigt, så har Rutherford sådan set stadigvæk ret i at henfaldshastigheden ikke kan påvirkes udefra - så længe vi taler om normal årsag/virkning relationer!
Retro-kausalitet er ganske vist ikke just anerkendt i fysikken. Men faktisk kan det muligvis forklare en del ting. Læs f.eks. denne artikel: http://fqxi.org/community/articles/display...
... må se i øjnene, at der fifles med oddsene!
Men hvordan i al verden kan henfaldshastigheden i øvrigt falde FØR soludbruddet? Der er måske nok den mulighed, at der sker et eller andet fysisk halvandet døgn før, men hvor sandsynligt lyder det egentlig?
Det skyldes formentligt at det som vi kalder for "soludbrudet" er kulminationen på de begivenligehder som foregår inde i solen hvor den varme plasma kastes frem og tilbage i solens kaftige magnetfelt. Når selve soludbrudet sker, går der fra 15 minutter til få timer før de energirige partikler rammer jordens atmosfære. Der kan meget let blive udsendt neutrinoer længe før de synlige energirige partikler...
Det er muligvis rigtigt, at der sagtens kan være udsendt en masse neutrinoer et stykke tid før det egentlige (synlige) soludbrud.
Men det egentlige problem er, så vidt jeg kan se, at det allerede er påvist, at heller ikke neutrinoer kan påvirke et radioaktivt stofs henfaldstid. Eller er det kun noget man indirekte udleder af den formodning, at der ikke er nogen såkaldt "lokal variabel" der forklarer henfaldet? Den formodning er jo ellers virkelig godt underbygget i kvantefysikken.
Under alle omstændigheder tyder resultatet på, at der er noget galt med den nuværende kvantefysik. Men af samme grund skal der også mere til, end disse observationer. Det er vel stadigvæk muligt, at der er tale om en eller anden fejl ved målingerne?
Under alle omstændigheder tyder resultatet på, at der er noget galt med den nuværende kvantefysik. Men af samme grund skal der også mere til, end disse observationer. Det er vel stadigvæk muligt, at der er tale om en eller anden fejl ved målingerne?
Jeg hælder meget til den sidste del. Variationerne er jo forbavsende store og varierer sammen med ydre forhold. De burde nok gentage eksperimentet med mere stabile måleapparater.
Kommentarer (15)