1.Описание эксперимента

В процессе изучения воздействия вращающей среды (жидкости) на интенсивность радиоактивного изотопа, был обнаружен эффект сохранения непуассоновского статистического распределения (фантомная память) после прекращения воздействия источника возмущения на изотоп [1, 2].

Вихревое вращение жидкости создавалось лопастями, посаженными на вал электродвигателя и вращающегося со скоростью 2100об/мин против часовой стрелки (если смотреть с верху). Мощность двигателя 250 Вт. Стакан, диаметром 10 см и высотой 15 см, крепился болтами к двигателю и стационарной стойке и располагался над радиоактивным источником. В течение месяца изучалось влияние вращающей жидкости на распределение излучения радиоактивного изотопа [1], затем двигатель был отключен.

Для изучения последействия источника возмущения на возбужденное ядро, был выбран b -активный изотоп цезий-137 в котором возбуждение изомера бария-137 снимается фотоном энергией 661,6 кэв. В качестве измерительной аппаратуры использовался полупроводниковый детектор (ППД-63в), предусилитель (ПУГ-2К), усилитель (БУИ-3К) и анализатор (АМА-02Ф1). Измерялась площадь пика полного поглощения (в дальнейшем пик) энергией 661,6 кэв, с энергетическим разрешением 3 кэв. Источник фотонов (тип ОСГИ) приклеивался к кожуху детектора на расстоянии 30 мм от его поверхности, соответственно, любое пространственное изменение источника производилось вместе с детектором, во избежания малейшего изменения геометрии источник-детектор. В первоначальном положении изотоп находился на расстоянии двух сантиметров вниз от дна стакана, затем, вместе с детектором его смещали на расстояние два и шесть метров в сторону от стакана.

Измерение пика проходило в различные периоды времени; сразу после отключения вращения двигателя, через сутки с момента отключения и через пять суток. Во время проведения эксперимента задача контроля качества измерений стояла на первом месте. Качество определялось следующими параметрами; во первых, при значительном изменении напряжения, либо появлении токов утечки (вследствие повышения влажности), происходит увеличение ширины пика, т.е. увеличивается энергетическое разрешение. Соответственно, значительно ухудшается точность определения площади пика. За все время проведения эксперимента энергетическое разрешение не изменялось.

Во вторых, в силу того, что пик представляет типичный гауссиан, он характеризуется центром тяжести (первая производная у функции, аппроксимирующий пик, обращается в нуль), т.е. местоположением на энергетической шкале. При каждом измерении производилась регистрация центра тяжести пика.

Температура помещения за все время измерения оставалась постоянной.

Аппаратурные факторы (изменение температуры и напряжения) на площадь пика влияние не оказывали. К примеру, за один час измерений дрейф центра тяжести пика в сторону повышения либо понижения не превышал 0,5кэв. Влияние возможно только при условии дрейфа в несколько единиц (кэв), за время набора спектра (90секунд).

2.Результаты эксперимента

В таблице №1 даны экспериментальные результаты измерений, проделанных в различные периоды времени-t и на различном расстоянии – L. Тип статистического распределения-Q обозначается следующими значениями; распределение формы дуплета-D, увеличение ширины высокоинтенсивного распределения при значительном уменьшении высоты низкоинтенсивного-DU, «высокоинтенсивное» распределение близкое к нормальному-Nu и образование распределения в форме триплета-Т. Среднее значение-S, дисперсия-s², стандартная ошибка -s и медиана-М даны в следующих столбцах. В первой строчке таблицы (t=0; L=0), данные результатов, получены сразу же после отключения источника возмущения (вращающейся жидкости).

Таблица 1.

При проверке нулевой статистической гипотезы между выборками, однофакторный дисперсионный анализ показал значения критерия Фишера, занесенные в таблицы №2 (между временными группами), №3 (внутри временной группы). Критическое значение данного критерия – F_k=3.8 при уровне значимости a =0.05.

Критерий Фишера показывает однозначное влияние (F>F_k), либо отсутствие (F<F_k) определенного фактора на интенсивность излучения радиоактивного изотопа. Статистический анализ результатов проводился с использованием программного обеспечения Excel.

Статистическое распределение выборочных значений генеральной выборки площади пика, при отсутствии аппаратурных влияний, должно быть нормальным (пуассоновским). Соответственно, распределения двух совокупностей выборок, полученных при одном и том же условии измерений, должны совпадать (в рамках традиционных представлений). При анализе совокупностей выборок, полученных при измерении площади пика через определенное время и на различном расстоянии, выявляются следующие закономерности:

1. Совокупности выборок не представляют между собой идентичные объекты при их наборе в различных пространственных точках (L=2; 6), в сравнении с нулевой точкой (L=0).
2. Различие выборочных значений на пятые сутки измерений более значительно, чем в первые сутки (таблица 3).
3. Дисперсия нулевой точки, при сравнении двух периодов измерений (t=1) и (t=5), уменьшается (таблица 1), а в точках (L=2; 6) увеличивается. Соответственно, сравнительный анализ значений критерия Фишера показал увеличение различия совокупностей выборок между группами (t=1) и (t=5) для точек (L=2; 6), в сравнении с нулевой точкой (L=0) (таблица 2).

Двух выборочный F – тест для дисперсии нулевых точек (L=0; t=1) и (L=0; t=5) определил F=0.8>F_k=0.7, что говорит о ненулевой гипотезе двух генеральных совокупностях, а для дисперсии точек (L=0; t=0) и (L=0; t=1) F=1.1<F_k=1.4.

Увеличить >>>

Рассмотрим статистическое распределение (L=0; t=0), полученное после отключения источника возмущения (рис.1). Общая совокупность выборочных значений равно 426. Из рисунков видно, что распределение раздваивается на два близких к нормальным распределениям (дуплет). При неоднократном повторении измерений, результаты почти не менялись. При измерении через сутки вид распределения (L=0; t=1) незначительно изменился, произошло увеличение «высокоинтенсивного» и уменьшение «низко интенсивного» распределений. Через пять суток (L=0; t=5), так же произошло увеличение ширины «высокоинтенсивного» и уменьшение «низко интенсивного» распределений (рис.2).

Увеличить >>>

В другой точке измерений (L=2), распределение с триплетного вида (t=1), перешло в нормальное в «высокоинтенсивной» области и растянутом в виде хвоста в «низко интенсивной» (t=5) (рис.3). В точке (L=6), в период измерения (t=1) вид распределения совпадает с рисунком (3), а в период (t=5) распределение становится триплетным (рис.4). До момента проведения исследований, изучено статистическое распределение фотонов через шесть месяцев после последнего включения источника возмущения. Тип распределения в нулевой точке был нормальным (пуассоновским), причем, он располагался в области «высокоинтенсивного» распределения дуплета.

Увеличить >>>

Увеличить >>>

3.Обсуждение результатов

В качестве источника возмущения использовалась плотность углового момента вращающейся жидкости. При этом, в некотором окружающем пространстве физический вакуум, при вращении жидкости, находится в состоянии поперечной спиновой поляризации [3]. Измененное состояние вакуума, как спин-торсионное взаимодействие, должно повлиять на внутреннюю структуру вещества. Экспериментальное обнаружение сохранения метастабильного состояния спин-торсионного воздействия при отсутствии источника возмущения, определило направление исследований, при котором изучалась зависимость статистического распределения излучения фотонов радиоактивного изотопа от изменения расстояния, в определенные периоды времени.

Внутренняя структура возбужденных ядер, определяющая интенсивность излучения, характеризуется такими величинами как плотность энергетических уровней, их положением, вероятностью распада и т.д. Соответственно, при определенном влиянии на данные характеристики возможно изменение интенсивности и статистического распределения излучения ядра. В традиционном представлении теорий слабого взаимодействия внешние факторы не могут влиять на внутреннюю структуру ядра. Но если предположить, что образующее спин-торсионное поле является глубинным строением материи, то его влияние на структуру элементарных частиц и ядер физически обосновано.

Анализируя полученные результаты можно сделать следующее предположение, спин-торсионное поле, возникающее в результате возмущения вакуума плотностью углового момента вращающейся жидкости, сохраняется долгое время при отключении самого источника поля, что говорит о наличии фантомной памяти фактора влияния. Причем, появление дуплета в нормальном распределении, по всей видимости, можно объяснить колебанием вероятности распада возбужденного ядра, в связи с этим происходит колебание интенсивности излучения. Нарушение однородности статистического распределения излучения радиоактивного изотопа в пространстве и во времени, предполагает существование динамических характеристик фантомной памяти спин-торсионного поля.

Литература

1.Мельник И.А., Экспериментальные исследования влияния вращающейся жидкости на интенсивность излучения радиоактивного изотопа.// Изв.вузов.Физика., 2003, №11.

2.Еханин С.Г., Лунев В.И., Окулов Б.В., Царапкин Г.С. Экспериментальное обнаружение влияния поля маховика на показания газоразрядного детектора ионизирующего излучения//В кн.: Поисковые экспериментальные исследования в области спин-торсионных взаимодействий.- Томск, СибНИЦАЯ, 1995, 143с. (с.81-86).

3.Акимов А.Е., Тарасенко В.Я. Модели поляризованных состояний физического вакуума и торсионные поля.//Изв.вузов.Физика., 1992, №3, с.5-12