110 likes | 274 Views
Rádioaktivita ako možný indikátor fraktálnej štruktúry fyzikálneho vákua. J. Krempaský * , Š. Húšťava # , P. Valko* *K at. fyz., FEI STU, Bratislava # Kat. fyz., Pedag. fak., Trnavská univerzita. Čo je to f rakt áln a štruktúra?.
E N D
RádioaktivitaakomožnýindikátorfraktálnejštruktúryfyzikálnehovákuaRádioaktivitaakomožnýindikátorfraktálnejštruktúryfyzikálnehovákua J. Krempaský*, Š. Húšťava#, P. Valko* *Kat. fyz., FEI STU, Bratislava # Kat. fyz., Pedag. fak., Trnavská univerzita Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Čo je to fraktálna štruktúra? Objekt s charakteristickým rozmerom „L“, ktorého „veľkosť“ sa neškáluje ako LDimenziaobjektuale akoLH kde H je tzv.Hausdorff-ova dimenzia. Vykazuje vlastnosť samopodobnosti v rôznych škálach. Charakteristickou prítomnosťou deterministickej chaotickej dynamiky. Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Prvotná motivácia The Self-Organizing Quantum Universe J. Ambjørn, J. Jurkiewicz, R. Loll: Scientific American, July 2008, 24 Planckian Birth of a Quantum de Sitter Universe J. Ambjorn, A. Gorlich, J. Jurkiewicz, R. Loll, Phys. Rev. Lett. 100, 091304 (2008) Fractal Properties of Quantum Spacetime D. Benedetti, Phys. Rev. Lett. 102, 111303 (2009) Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Vplyv „niečoho“ na rádioaktívny rozpad • E.B. Norman, S.B. Gazes, S.G. Crane, D. A. Bennett,Test of the Exponential Decay Law at Short and Long TimesPhys. Rev. Lett. 60, 2246 (1988) • E. B. Norman, B. Sur, K. T. Lesko, R. M. Larimer, D. J. DePaolo, T. L. Owens, An improved test of the exponential decay lawPhys. Lett. B 357, 521 (1995) Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Použité experimentálne dáta a ich numerické spracovanie • Meranie aktivityzdroja (roztokujódu 131) v 1s intervaloch (viacako300 000 vzoriek). • Fit exponenciálnej závislosti signálu (určený poločas rozpadu T1/2=(710.620.39)x103 s). • Výpočet reziduí medzi experimentálnym signálom a aktivitou určenou rozpadovým (exponenciálnym) zákonom. • Zaokrúhlenie reziduí na celé čísla a kontrola štatistickej relevantnosti získaného dátového súboru(získaný priemer je -4.7x10-4 a odchýlka 6.8x10-2). Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Hľadanie možných korelácii v dátovom súbore • Výpočet korelačných integrálov podľa vzťahu • Stanovenie Hausdorfovej dimenzienktorá súvisí s korelačným integrálom ako Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Vypočítané korelačné sumy n = 2.19 0.20 zaujímavá ←oblasť→ Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Kolmogorova entropia K2 ≈ 0.1 Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Kolmogorova informačná entropia • K2>0 je postačujúca podmienka prítomnosti chaotickej dynamiky (deterministický chaos)v sledovanom systéme Mackey-Glass –ovsystem s opoždenímt = 23 dáva n = 2.4 a K2 = 0.008) Lorenz –ov klimatický system dáva n= 2.05 0.01 Náš výsledok je n = 2.19 0.20 a K2 ≈ 0.1 Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Záverom • Pozorované korelácie v aktivite rádioaktívneho rozpadu môžu byť dôsledkom fraktálnej štruktúry „podkladového” média. • Kladná hodnota určenej Kolmogorovej entropie (K>0)signalizuje prítomnosť chaotickej dynamiky v „podkladovom” médiu. • Prítomnosť deterministického chaosu vyžaduje existenciu zodpovedajúcich rovníc, ktoré ho opisujú. Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009
Zopár vzťahov ak bude potrebné Konferencia slovenských fyzikov, Bratislava, September 2009