9814372330

627

silny, aby zapobiec zestaleniu. Substancję taką nazywamy cieczą kwantową. Materia jądrowa jest również cieczą kwantową. Wskazuje na to brak wszelkich cech ciała stałego we własnościach jąder i to może byó teoretycznie udowodnione na podstawie oszacowania ruchu zerowego w hipotetycznie zestalonym jądrze.

Zgodnie więc z danymi doświadczalnymi ciekły hel jest najbliższym analogiem materii jądrowej. Analogia ze zwykłym izotopem ⁴IIe nie jest jednak zbyt bliska, ponieważ atomy ⁴He, w przeciwieństwie do elektronów lub nukleonów, nie podporządkowują się zasadzie wykluczania Pauliego. Zamiast więc niechętnie poruszać się po tych samych torach, atomy ⁴He wykazują wyraźną tendencję w tym kierunku. Zjawisko to jest bardzo istotne w odniesieniu do bardzo ciekawego zachowania się zwykłego ciekłego helu w niskich tempera-

R*s. 3. Poziomy energetyczne nukleonu (schematycznie)

turach. Lekki izotop ³He podlega zasadzie Pauliego, jest więc znacznie lepszym analogiem materii jądrowej, oczywiście po uwzględnieniu różnic w naturze sił spójności.

Zasada wykluczania ułatwia rozważania teoretyczne, bowiem na skutek jej działania ruch każdego nukleonu jest w* znacznym stopniu niezależny od szczegółÓAV w zachowaniu się innych nukleonów pomimo silnego oddziaływania pomiędzy nukleonami. Przypominamy sobie, że przy 'wysokich gęstościach wszystkie stany ruchu o niskich energiach są już zajęte. Zatem spotkanie dAvócli nukleonów nie może spowodować małej zmiany w kierunkach ich ruchów, tak jak stałoby się to w przypadku zderzenia swobodnego, gdyż doprowadziłoby to do stanÓAV, które już są zajęte.

Rys. 3 przedstaAvia schematycznie możliwe stany ruchu nukleonÓAV, przy czym stany aż do energii E_f (energii Fermiego) są zajęte, pozostałe natomiast są puste. Jeżeli zbliżą się do siebie dAva nukleony w stanach oznaczonych przez c i c' lub b i b', to jedyną możliwą zmianą jest przerzucenie ich odpowiednio