核の崩壊定数は定数か


2012.01.11



先日、乳酸菌の噴霧で玄米の放射能が4分の1に減ったというデータを紹介しました。

http://www.minusionwater.com/nyuusankingenmai.htm


このデータが正しければ、それは核の崩壊定数が変化したことを意味しています。


科学者の多くは、「そういうことはあり得ない」と一笑に付しますが、核の崩壊定数が変化しないという理由は、物理学としてはむしろありません。


核がどのようなスピードで崩壊していくか、についての現在の理論というか理屈は、

1.1つの核がいつ崩壊するかは、確率事象であって特定できない。

2.同種の核がたくさんあると、一定時間でそのうちの何%が崩壊するかは決まっている。

3.崩壊する確率は核種に固有である。

というものです。

たとえば、セシウムが1個あったら、それがいつ崩壊するかは分からないが、セシウムが1兆個あれば、30年でそのうちの5000億個が崩壊することが分かっていて、30年という年数はセシウムに固有であり、定まっている、というわけです。


しかしこれは、現象がそう見える、というだけの経験的な知見でしかありません。


セシウムの放射能を測って、時間とともにどう減っていくかを調べました。
ヨウ素の放射能を測って、時間とともにどう減っていくかを調べました。
ストロンチウムの放射能を測って、時間とともにどう減っていくかを調べました。
コバルトの放射能を測って、時間とともにどう減っていくかを調べました。
ウランの放射能を測って、時間とともにどう減っていくかを調べました。

その結果、セシウムの放射能の減衰曲線は誰が測っても同じ結果になり、ヨウ素の放射能の減衰も誰が測っても同じ結果になり、ストロンチウムの放射能の減衰も同じ結果になり、コバルトの放射能の減衰も同じ結果になり、ウランの放射能の減衰も同じ結果になりました。

このことから、上記1.2.3.のような崩壊の法則が導き出されて、崩壊は核種ごとに一定のスピードで起きる、そのスピードを崩壊定数と呼ぶ、ということになっているわけです。

さらに、実際の核の崩壊が指数関数的になっていて、自然現象として理解しやすい微分方程式から導かれる指数関数と一致することから、崩壊定数という考えが広く支持されています。


なぜ自然現象は指数関数的になることが多いかというと、たとえば、光がガラスを通過する時にどのように減衰して行くかと考えると、透明のガラスでも、光はその構造に当たって散乱されますから、まっすぐ透過してくる光はだんだん弱くなります。

その減衰ぶりを実際に測定してみると、一定の厚味を通過する間に散乱される確率は常に一定だと考えて、微分方程式を解いたときに得られる指数関数とよく一致します。






厚さ t の同じガラス板が10枚あって、ガラス板を1枚ずつ増やしながら透過してくる光の量を測定すると、黄色の棒グラフのようになります。

このグラフが、強さ N の入射光が厚さ t のガラス板を通過するとき、
たとえばその10分の1の 1N/10 が散乱してしまって透過せず、 9N/10 が透過してくるという微分方程式を作って、それを10枚繰り返して得られる指数関数と、ほぼ一致するのです。

透過してくる光の量は、10、9,8,7,6,・・・・・・と直線的に弱くなるのではなく、10、10x0.9、 10x0.9x0.9、10x0.9x0.9x0.9  というふうに指数関数で減ってゆきます。

これは、物理的に合理的な話です。減衰確率は、光の性質とガラスの性質によって決まっていて、透過量はガラスの厚さで決まるわけです。光の性質とは主に波長で、波長によって透過しやすさが変わります。ガラスの性質とは、たとえば色つきガラスでは減衰が大きくなります。



核の崩壊定数の話は、この考え方から連想されて支持されていると思われますが、片方の条件が抜けています。ガラスに相当する部分が抜けているのです。

崩壊定数を定めるすべての実験は、この地球上で、常温、常圧、常電場、常磁場などの状態で行われてきました。ガラスが色つきガラスになるようなことはなかったわけです。だから一定のように見えてきたわけです。

しかし、核の崩壊スピードは、核に固有な性質だけで決まるのではなく、もう一つの条件すなわち核の周囲の状況によって変わると考える方が、物理学としては合理的です。



周囲の状況を変えて測定した実験

周囲の状況を変えて崩壊定数を測定した実験があります。

グーグルで 「崩壊定数、高圧」 で検索すると下記のサイトが筆頭に出てきます。

高圧下の原子核崩壊定数変化

joi.jlc.jst.go.jp/JST.JSTAGE/jshpreview/11.311?from=Google
郷農靖之 著 - 2001 - 関連記事
高圧下の原子核崩壊定数変化. Change 。fNudear Decay C。nstant under Uーtra- High Pressure. Yasuyuki G。N。 ー. はじめに. 筆者は 30 年程前に、 京都大学の清水教授の グループが、 ”mTc の崩壊定数高圧下での変化を観測したことを耳にし ...



九州大学の郷農靖之という人の、10年前の論文です。
10年前に30年前と言っていますから、今から40年前のことです。

今から40年前、1970年頃に京大化学研究所の清水栄先生の研究室では、核の崩壊定数は本当に定数か、ということを検証する実験がいろいろと行われていました。そのうちの一つが、上にある超高圧状態での実験でした。mTcとはテクネシウム(Tc)という元素の準安定状態(metastable)という意味です。

私はそこの修士課程の学生で、超伝導状態ではどうかという実験をしていました。
重力(遠心力)をかけたらどうかという実験もあり、小さな鋼鉄球を磁場で浮かせて毎分100万回転を達成したら鋼鉄球がバラバラに破裂したりしました。

研究室全体の成果としては、いろいろな周囲の状況(電子の状態)によって崩壊定数は少し変わるというポジティブなもので、アメリカの物理学会誌 Physical Review にいくつも博士課程の先輩たちの論文が掲載されました。


こういうわけで、崩壊定数は定数ではないのです。


定数のように見えるのは、核の周囲の状況を大幅に変化させることが地球上では難しいためです。ですから科学者の多くは、崩壊定数は定数だと信じています。しかし、もともとそういう理屈はありませんし、実験結果も崩壊定数がゆらぐことを示しています。



では、乳酸菌や光合成菌はどうか・・・・ということです。

微生物が核の周囲の電子の状態を変化させる能力を持っている・・・・あり得るか?



核の周囲の電子状態を人為的に変化させることは、上記のような言わば力づくの実験でもなかなか難しいのですが、生命は神秘のかたまりですから、私は微生物が電子銃を撃ち込んで核の周囲の電子状態を変えて、放射崩壊をうながして放射能をパクパク食べてしまう、という飯山老人の説明は、十分に理のあることだと考えます。

まぁ、どんどん実験すればいいわけですね。




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