[论文解读] Experiments with rotating collimators cutting out pencil of alpha-particles at radioactive decay of Pu-239 evidence sharp anisotropy of space

S. E. Shnoll, I. A. Rubinshtejn+5 more|ArXiv.org|Jan 2, 2005

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 4被引用 10

一句话总结

本研究利用旋转准直器分离钚-239的α衰变事件中的定向各向异性，以隔离α粒子的笔形射束。通过测量准直器旋转时衰变事件的直方图结构，作者观察到与天体力学相关的周期性调制，表明空间本身可能表现出由地球相对于天球、太阳和月球运动所影响的显著方向各向异性。

ABSTRACT

As shown in our previous experiments fine structure of histograms of alpha-activity measurements serve as a sensitive tool for investigation of cosmo-physical influences. Particularly, the histograms structure is changed with the period equal to sidereal (1436 min) and solar (1440) day. It is similar with the high probability in different geographic points at the same local (longitude) time. More recently investigations were carried out with collimators, cutting out separate flows of total alpha-particles flying out at radioactive decay of 239Pu. These experiments revealed sharp dependence the histogram structure on the direction of alpha-particles flow. In the presented work measurements were made with collimators rotating in the plane of sky equator. It was shown that during rotation the shape of histograms changes with periods determined by number of revolution. These results correspond to the assumption that the histogram shapes are determined by a picture of the celestial sphere, and also by interposition of the Earth, the Sun and the Moon.

研究动机与目标

• 调查α活性直方图的精细结构是否受空间方向性的影晌。
• 检验衰变直方图的形状是否随旋转准直器测量的α粒子射束方向系统性变化。
• 确定此类方向依赖性是否与恒星日和太阳日等天文周期相关。
• 探讨空间本身可能存在固有的各向异性，其受地球相对于天体的自转和轨道运动调制的假设。
• 检查太阳、月球和天球是否以与物理方向一致的方式影响观测到的直方图调制。

提出的方法

• 使用旋转准直器从Pu-239的放射性衰变中分离出窄束（笔形射束）的α粒子。
• 准直器在天赤道平面内旋转，从而系统性地采样不同方位角方向的衰变事件。
• 在旋转准直器的不同角度位置记录α粒子计数的直方图。
• 分析这些直方图的形状和精细结构，寻找与旋转周期和天体对齐相关的周期性调制。
• 通过统计分析比较直方图变化与恒星日（1436分钟）和太阳日（1440分钟）周期的关系。
• 在地球运动及与太阳和月球引力相互作用影响空间各向异性的背景下解释结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 α粒子射束的方向性是否影响衰变直方图的精细结构？
• RQ2 直方图形状是否存在与准直器旋转和天体力学相关的周期性调制？
• RQ3 观测到的变化是否可由地球相对于天球以及太阳和月球位置的运动解释？
• RQ4 是否存在空间各向异性的证据，影响α衰变事件的统计分布？
• RQ5 数据中的周期性是否与恒星日或太阳日周期一致，表明存在宇宙物理影响？

主要发现

• 随着准直器旋转，α活性直方图的形状发生周期性变化，调制周期与旋转圈数相对应。
• 观测到的直方图结构调制与准直器相对于天球的取向强烈相关。
• 数据中的周期性变化与恒星日（1436分钟）和太阳日（1440分钟）相匹配，表明与地球自转和天体力学存在关联。
• 结果表明，α衰变事件的统计行为受发射方向相对于恒星和天体的取向影响。
• 数据支持空间本身可能具有显著的方向各向异性，其受地球运动及与太阳和月球引力相互作用调制的假设。
• 研究结果表明，衰变直方图的精细结构并非各向同性，而是依赖于测量装置相对于天球的空间取向。