9814372326

623

czenia zmiany energii w pobliżu stanu równowagi, co prowadzi wprost do ściśliwości. Teoria Bruecknera i Gammela (patrz w dalszej części artykułu / podaje dla ściśliwości wartość 2,7 P/MeY lub 1,7-10 ²⁷ atm ¹. Prędkość głosu w materii jądrowej powinna, więc wynosić około 15 °₀ prędkości światła.

Ciepło właściwe

Jeżeli jądro zderza się z szybkim nukleonem lub absorbuje kwant promieniowania gamma, może ono pozostać w stanie, w którym nadwyżka energii jest rozdzielona pomiędzy wieloma stopniami swobody. Ruch nukleonów jest wówczas zupełnie podobny do ruchów termicznych i można stosować wszystkie pojęcia termodynamiki statystycznej. Jeżeli pobudzenie jest dostatecznie wysokie, aby mogły zostać wyemitowane nukleony (wyparowane) będą one posiadać tylko część osiągalnej energii, podobnie jak energia drobin wody parujących z kropli cieczy stanowi tylko mały ułamek energii termicznej całej kropli.

Emitowane nukleony posiadają rozkład prędkości zgodny z rozkładem Maxwella odpowiadającemu temperaturze jądra, a raczej, ściślej, temperaturze jądra końcowego po emisji, ponieważ ochłodzenie wynikłe na skutek emisji nukleonu nie jest zazwyczaj zaniedbywalne. Rozważając energię nukleonów emitowanych w^r takich reakcjach, możemy zmierzyć temperatury jąder zawierających określone ilości energii i wnioskować stąd o ich cieple właściwym.

Początkowo tego rodzaju analiza natrafiała na trudności, ponieważ liczba wyrzuconych nukleonów", posiadających całą osiągalną energię lub znaczny jej ułamek, była znacznie większa niz wynikałoby to z rozkładu Maxwella. Zjawisko to zostało jednak wytłumaczone jako emisja zacłiodząca wcześniej, zanim jeszcze energia zostanie rozdzielona pomiędzy wszystkimi dostępnymi stopniami swobody, to znaczy zanim ustali się równowaga termiczna.

Informacje o cieple właściwym otrzymano zarówno z doświadczeń laboratoryjnych, jak i z obserwacji zjawisk wywołanych przez promieniowanie kosmiczne, w których zacłiodzą zderzenia cząstek o krańcowo wysokich energiach z jądrami atomowymi.

Drugi rodzaj doświadczeń, z których możemy uzyskać informacje odnoszące się do ciepła właściw^rego, stanowią obserwacje rezonansów dla powolnych neutronów. Powolny neutron zderzając się z jądrem o liczbie masowej A może utworzyć jądro o liczbie masowej A +1 w stanie wysoko wzbudzonym, ponieważ schwytanie neutronu wyzwala energię około 6—8 MeV. Pomimo wysokiego wzbudzenia, jądro to może posiadać dość długi czas życia, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby jeden nukleon zebrał dostatecznie duży ułamek całkowitej energii umożliwiający mu ucieczkę. Jądro posiada więc w tym obszarze wzbudzeń wąskie poziomy energetyczne, które ukazują się nam jako rezonanse, to znaczy jako energie, przy których prawdopodobieństwo schwytania padającego neutronu jest szczególnie wysokie. Dzięki zjawisku rezonansów możemy policzyć poziomy energetyczne w pewnym przedziale energii.