A kicsi legalább olyan érdekes lenne pl. autókba, családi házak fűtésére stb. :-)
Keresgéltem a neten, enyhén szólva gyanűs az egész. Nincs egyetlen cikk sem normális lapokban. Nincs egyetlen normális kísérlet leírás, még kevésbé más laborban megismételt kísérlet.
Saját maguk csináltak egy "lapot", abban közöltek ködös cikkeket. Azt mondják, működik a szerkezet, de nem tudják pontosan hogy hogyan. Célozgatnak Nikkel + Hidrogén -> Réz fúzióra, de mondják ki kereken hogy szerintük ez történik.
Ami ellene szól:
- tartós (állításuk szerint több hónap) 10kW feletti működés esetén olyan sok réznek kellett keletkeznie (század grammok) amit nagyon könnyen ki lehetne mutatni.
- ilyen teljesítmény mellett olyan erős sugárzást kellene kibocsátania, ami kizárja hogy csak úgy körülállják
Egy valami nem illik a képbe: a nagyon szoros menetrend. Akik pénzre hajtanak, általában néhány évet adnak meg, így van idő tőkét gyűjteni, és későbbre tolódik a sikertelenség miatti reklamációözön.
Kíváncsi vagyok, mi lesz belőle... (részvényt viszont tuti nem vennék)
Ősszel kiderül. Bár szerintem huncutság. Semmi nem akadályozta őket abban, hogy először megépitsék a nagyobb reaktor, és csak aztán jelentsék be a szenzációt. Mire fel ez a nagy sietség?
"A hidegfúzió azonban lehetetlen, mivel sérti az energiamegmaradástörvényét."
Miért sértené?
"Ha valóban elkészítették a hidegfúziós eljárást a két fizikusnak komolyan fel kell venniük a csatát a mai tudománnyal."
Francot kell... Ha működik - már nyertek. Nobel-díjat kapnak és Bill Gates nincstelen lesz hozzájuk képest. Ha nem, akkor ez is csak egy hülyeség a millió között.
Elolvastam az általad adott cikket. A cikk nem mondja, hogy a történet csak annyi, amit leír. Te ellenben hajlamosnak tünsz a posztmodern redukcionizmusra.
A szokásos redukcionizmus szélsöséges minden jelenséget egy az egyben leírhatónak vél az elemi részecskék szintjén. Ez egy vulgármaterialista szemlélet. Sok szót nincs értelme rá vesztegetni, közönséges ostobaság és a tudományos megismerés félreértése.
A posztmodern redukcionizmus egyfajta visszavágás (nem vagyunk mi automaták! jelszóval), és a tudományt szociológiai jelenségre akarja redukálni. Vagyis a tudományos igazság társadalmi kovenció dolga lenne. Ez legalább akkora ostobaság, mint az elöbbi, ha nem nagyobb.
Az, hogy a tudományt társadalomban élö emberek csinálják, ezért szociológiai aspektusa is van, persze egy trivialitás.
Ami jól mutatja, hol siklik ki a poszmodern redukcionizmus, az a magas hömérsékletü szupravezetés esete. Ott is lezajlott egy szociológiailag nagyon hasonló folyamat: sajtó szerepe, információs káosz, söt megalapozatlan kísérletek, hibás replikációk - az egyik itt Budapesten, ahol vagy jó pár 10 fokkal magasabb hömérsékleten "találták" meg a jelenséget, mint az addigi csúcs stb. Tudnék mesélni róla, mi volt a hiba...
Ám a történet vége más lett. A magas hömérsékletü szupravezetés ugyanis tényleg LÉTEZÖ JELENSÉG. És az azt bejelentö kutatók igen színvonalas, megcáfolhatatlan módon mutatták ki a létét. Bár a BCS elmélet alapján nem lehetett elképzelni a mechanizmusát, senki nem nevette ki öket.
Pons és Fleischmann, mint már írtam, már azért is megérdemelte a kinevetést, mert ha igaz lett volna, hogy ott voltak a neutronok (amint ök azt eleinte váltig állították), ök már rég halottak lettek volna, semmiféle sajtótájékoztatóra nem került volna sor. De ez csak egy szarvashiba volt a sok közül, sok szakértö számára már a prezentált adataikból és beszámolójukból nyilvánvaló volt a kóklerség (ld. Iwamura cikkét, mennyi idömbe telt szétbombázni az egészet?). Na ezek már akkor nevettek. Nem volt szép tölük, de érthetö.
Mi az, ami nem azonos a két dologban (magashömérsékletü szupravezetés, illetve hidegfúzió)? A fizika TAPASZTALATI tudomány. Vagyis végsö soron a természet mondja meg nekünk, hogy ö milyen is szeret lenni. Hiába dugnánk a fejünket a homokba, elöbb-utóbb az orrunkra koppint. Itt lehet tekintélyuralom meg mifene társadalmi szinten, de amikor fel kell löni az ürsiklót, vagy az otthonokban fel kell gyulladnia a villanykörtének, akkor nincs kekec, nincs pardon.
A cikknek egyébként teljesen igaza van, megváltozott a tudományos kommunikáció jellege. Ma már e-mailen diszkutálunk, elektronikus preprint adatbázisban láthatjuk, mit talált ki valaki az elözö éjszaka, és azt nem referálják, tehát nincs ott az "establishment keze". Fel is tesznek oda idönként eszméletlen nagy hülyeségeket. De egy dolog nem változott: a tudomány kritériuma a kísérleti igazolás, matematikai eredmény esetén a bizonyítás, amiben a világon senki nem talál hibát. Erröl nincs értelme vitát nyitni. Hogy felfedezések késnek, idönként hamis infó terjed, esetleg karrierek mennek tönkre vagy szárnyalnak fel szociológiai okokból... az ember az ember.
De egy analógiával élve: ez a rendszerben csupán a zaj, a jel/zaj arány pedig kimagaslóan jó minden ember tervezte rendszerhez képest.
Amúgy a pozstmodern redukcionizmus a posztmodern áltudomány alapvetése, müködési mechanizmusa, erröl írtam már (285) alatt.
A preprint szerverbe 2 hónapja tették fel, a száma 0303057, ez 2003 márciust jelent. A SPIRES cikk keresöje is csak ennyit írt ki. Tényleg 1994-es? Most nézem, igazad van. A fenébe. Akkor miért vártak 9 évet azzal, hogy feltegyék? Hiszen még el is fogadták annak idején referált folyóiratba, és a preprint adatbázis 91 óta létezik. Na mindegy, kösz. Azt hittem, ez valami új.
Itt egy kommunikacioelmeleti feldolgozasa az egesz hidegfuzios jelensegnek. Sokkal bonyolultabb volt a folyamat, mint kepzeltem, de az altalad nyujtott kisse idealizalt keppel sem egyezik.
A lenyeg az, hogy - legalabbis eleinte - teljes volt a zurzavar, elsosorban a media (igen aktiv) szerepe miatt, de az akkor meg elegge uj USENET is komoly szerepet jatszott. Rengeteg informacio keringett, de senki nem tudta, hogy mit lehet komolyan venni es mit nem. Talan nem is csoda, hogy ilyen korulmenyek kozott nevetessel probaltak elutni a dolgot.
Még egy megjegyzés (261)-hez. Utánanéztem a Cu XPS spektrumának, a 940 eV körül a réznek van egy másodlagos csúcsa (ami ellenben a Pr-nak nincs). Ez megerösíti azt a gyanúmat, hogy Iwamura nem Pr-t mutatott ki, hanem rezet. Persze ö mindenáron Pr-t akart látni...
A megjegyzéseidböl az elsö helyénvaló. Ezt én is írtam, hogy az elméleti magyarázat hiánya természetesen nem perdöntö, mert ennek oka nem csak a fundamentális fizikai ismeretek esetleges hibás volta, de a képzelöerö hiánya is lehet. Hoztam is a szupravezetést példának. Csakhogy ott igen alaposan, kísérleti körülmények között jól reprodukált és bemért jelenségröl volt szó.
A 2. már nem egészen igaz, mert még nagyon sokáig nagyon komoly emberek próbálkoztak, mire végül feladták.
Amennyire tudom, a nevezetes 1 hónap utáni kinevetés oka az volt, hogy Pons és Fleischmann ragaszkodott ahhoz, hogy az általuk mért hönek megfelelö számú neutron elhagyta a mintát, márpedig akkor nem élték volna túl a kísérletet. Most lehet vitatkozni, hogy ez szép dolog volt-e, mindenesetre azt az állításodat nem támasztja alá az irodalom, hogy ettöl a tudományos világ elfordult volna a hidegfúziótól. Söt, voltak PF-töl független bejelentések (egy amerikai és egy olasz, ha jól emlékszem). PF kinevetése tehát még nem a hidegfúziónak mint olyannak szólt, csak PF szarvashibáinak. A tudományos világ jóval több adat és kísérlet hatása alatt döntött úgy, hogy a PF-féle hidegfúzió nem igazolható jelenség, és ezért kutatása nem célravezetö.
Mint azt lentebb már idéztem, ma sem adták fel teljesen, egészen komoly laborokban próbálkoznak, és nem rúgják ki öket érte. Kicsit furán néznek rájuk, az esetleg lehet, dehát ez meg elöfordul amúgy respektált jelenségekkel v. problémákkal foglalkozó kutatókkal is (saját tapasztalat is van erröl, elméleti fizikában).
Alapvetöen igen, de engedj meg két rövid megjegyzést.
1. Az, hogy 14 év után nincs elfogadható elméleti modell, önmagában nem szokatlan. Attól kezdve, hogy Kirchhoff 1859-ben definiálta a feketest sugárzást, 41 év telt el, mig Planck - egy akkor szinte értelmezhetetlen - elméleti magyarázatot talált rá. További öt év és a fényelektromos jelenség Einstein-féle pofonegyszerü magyarázata kellett hozzá, hogy kezdjék komolyan venni. Aztán még 15 év, a Bohr-féle atommodell és még sok minden más kellett ahhoz, hogy Planck 1920-ban megkapja a Nobel dijat.
2. Abban, ahogy a hidegfúziós kutatás ma kinéz (és hogy egyáltalán van - ha feltesszük, hogy az alapját képezö jelenség a valóságban nem létezik) az az elhamarkodott eljárás is szerepet játszott, ahogy az ügyet a fizikus-társadalom túlnyomó része kezelte 1989 tavaszán-nyarán. Egy hónap alatt biztos, hogy nem lehetett megalapozott tudományos itéletet hozni az ügyben, mégis, ha visszalapozol az akkori megnyilatkozásokra, ezt találod.
Még írnék néhány általános dolgot a (201), (210) és (224)-et folytatva a tudomány és áltudomány viszonyáról.
A tudomány a módszerröl ismerszik meg. Nem arról, hogy vannak folyóiratok, konferenciák, Nobel díj, nem arról, hogy állam vagy cég dotálja, nem a tekintélyek álláspontjáról, és nem a bonyolult müszerek és kísérleti berendezések használatáról.
A módszer rendkívül alapos, kritikai kell legyen. A fentebb idézett hozzászólásokban emlegetett anomália - jelenség - gyártás hierarchiát a kísérletek interpretációjában komolyan kell venni. Az elméleti ötletekben teljes a liberalizmus, viszont finoman kell osztályozni öket aszerint, hogy elfogadott elméletek, valószínüsíthetö elméletek, egyedi magyarázatok, amik még nem álltak össze koherens elméletté, tesztelhetö hipotézisek vagy egyszerüen spekulációk-e. Az egyes elméleti ötleteket eszerint kell kezelni.
A kísérletek esetén elvárható a részletes hibaelemzés, a zavaró tényezök minél teljesebb körü felmérése és kizárása, ellenörzö kísérletek tömkelegének elvégzése. Ezt annál szigorúbban kell venni, minél kisebb effektust próbálunk kimutatni, illetve minél inkább egzotikus az eredmény. Egy kísérletet annál inkább lehet perdöntönek tartani, minél inkább tartja magát ezekhez a követelményekhez.
Most térjünk rá a hidegfúzióra. A hidegfúzió jelenleg a posztmodern áltudomány összes jelét mutatja. Iwamura kísérletének részletes elemzése egy jó példája az inadekvát kísérleti protokollnak. Elméleti módszereik se jobbak (erröl még ld. késöbb). Ezzel szemben van folyóirat, éves konferencia, tekintélyes "tudósok" (Pons és Fleischmann), bonyolult kísérletek. Vannak laboraik, pénzügyi hátterük és infrastruktúrájuk.
Viszont a terület alapjában fekvö jelenség nincs. Nagy jóindulatal is csak azt mondhatjuk, hogy vannak anomális kísérletek, de a kísérleti protokollok hiányosságai miatt nem megbízhatóak. Mint írtam, az anomália messze nem elegendö, mivel az lehet kísérleti hiba v. mérési pontatlanság eredménye, adódhat a felhasznált módszerek korlátjaiból, illetve lehet "prózai" magyarázata. Egy új tudományos kutatási alapvonalnak mindig jól igazolt jelenségen kell alapulnia.
Nézzük akkor az elméleti alapokat. Chechin, Tsarev, Rabinowitz és Kim alig 2 hónapja írt egy cikket erröl (fel is tették a Los Alamos-i preprint adatbázis szerverére, az elméleti magfizika szekcióba). Ld.
http://arxiv.org/abs/nucl-th/0303057
A cikk 25 elméleti modell javaslatot vizsgál végig. Megjegyzem, ezek jó része annyira hülyeség, hogy még erre a névre sem érdemes, a szerzök ezt le is írják, persze elég diplomatikusan. A maradék nem ad értékelhetö fúziós rátát, legalábbis nem abban a nagyságrendben, amit a CF-esek szeretnének.
A cikk már rögtön az elején kételyeit hangoztatja a kísérleti háttérröl, de azért felteszi, hogy esetleg lehet CF. Megállíptja, hogy a legjobb esetben is (ha megadjuk a CF-nek a "benefit of doubt"-ot, tehát a kísérleti protokolljaik teljes elégtelensége ellenére elfogadjuk, hogy a jelenség az ö általuk indikált skálán létezik), a CF egy szórványosan végbemenö, nemegyensúlyi körülmények között lezajló folyamat lehet.
A 25 számba vett elméleti modell egyike sem alkalmas arra, hogy egy ilyen jelenséget megmagyarázzon.
Tehát uszkve 14 év alatt nem sikerült olyan mechanizmust találni, amivel az ún. anomális nukleáris jelenségek (hidegfúzió, elem transzmutáció) az infinitézimálisnál nagyobb rátával végbemehet. (A szerzök egy modellt nem tárgyalnak, a deutérium Bose-Einstein kondenzátumot, de az szerintem jelenlegi formájában komolytalan. Nem tudom, miért hagyták ki, amikor más, még sületlenebb modelleket is végigvesznek a komolyabb eshetöségek mellett.)
Természetesen az nem igaz, hogy teljes bizonyossággal kizárhatnánk, hogy létezzen valamiféle hidegfúzió v. magreakció, amit a kémiai környezet fel tud gyorsítani. Azonban a CF-esek szinte teljes kísérleti irodalma ebböl a szempontból tárgytalan, az egészet ki lehet dobni az ablakon. A jelenség kimutatásához ellenörzött körülmények között, egyértelmüen kimutatható, sok cross-checkkel leellenörzött, megbízhatóan replikálható folyamatok kellenek.
Az sem igaz, hogy a hidegfúzió elméletileg teljesen ki van zárva. Tudni kell a fizikáról, hogy nemcsak a megfelelö elméletet kell megtalálni, de a megfelelö közelítö módszert is. Nyilván senki nem fog pl. egy fémet leírni az atommagok és elektronok Schrödinger egyenletének megoldásával (pedig elvileg lehetséges kell legyen). Inkább közelítéseket alkalmazunk, amik persze az alapvetö kvantummechanikán alapulnak, és amennyiben alkalmazhatók, a rendszer jó leírását adják.
Egy példa: a szupravezetés pl. a kvantummechanika szempontjából nem egzotikus jelenség, söt a QM egyik legszebb makroszkopikus méretü bizonyítéka. Mégis, a szokásos közelítések, amivel a fémekre a QM-et alkalmazzák, a szupravezetésnél nem érvényesek, és ezért a QM megjelenése után 30 évet kellett várni a szupravezetés BCS elméletére. Ez az elmélet azt jósolta, hogy 20-30 K felett nem lesz semmi szupravezetö. Ma már tudjuk, hogy ez nem igaz, mivel az elméletet a QM alapján vezették be ugyan, de a fémekre igaz feltevésekkel. A magas hömérsékletü szupravezetök általában bonyolult kémiai összetételü kerámiai anyagok. Erre más közelítést kell alkalmazni (hiszen itt sem oldhatjuk meg az összes atommag és elektron Schrödinger egyenletét direktben). Ma már ezt is ismerjük, és a mechanizmus lényegesen különbözik a BCS-töl. De a kvantummechanikát nem dönti meg, pontosan annak az alapján áll.
Tehát egy anomális jelenség, mint pl. a hidegfúzió, nem feltétlenül jelenti azt, hogy fundamentális fizikai elveket kell feladni. Egyszerüen elképzelhetö, hogy azok a közelítések, amikkel szokás szerint tárgyaltuk a dolgokat, az adott körülmények között nem érvényesek. Hogy rájöjjenek a megoldásra, ahhoz kísérleti és elméleti emberek összehangolt, hosszas munkája kell, amikor is a kísérletiek elöször is factory szintre fejlesztik a jelenséget (ld. (201)-et erröl) és mindenféle kísérleteket végeznek a mechanizmus tisztázására, az elméletiek pedig eközben a kísérleti inputot felhasználva keresik a megfelelö közelítéseket, és közben ötleteket adnak a kísérletieknek, hogy mit kell még megnézni.
Ezért egy jelenség létét elvben semmiképpen nem zárja ki az, hogy nem sikerül elméletileg megalapozni. Hiszen lehet, hogy a jelenség olyan körülmények között megy végbe, amire a jelenleg ismert és alkalmazott közelítö módszerek nem érvényesek. Ettöl még nem kell ellentmondania fundamentális fizikai elveknek. Továbbá, egy egzotikus jelenség, aminek nincs magyarázata, sem feltétlenül jelenti fundamentális fizikai elvek cáfolatát. Lehet, hogy csak nincs elég képzelöerönk és megfelelö közelítö módszereink a magyarázat kigondolásához. Mindenki számára ismerösek azok az elemi fizikai feladatok, amikor paradoxnak látszó dolgokat kell megmagyarázni. Ezek jó nehezek is lehetnek, még képzett fizikusnak is, ha nem ismeri a jelenséget eléggé.
A hidegfúzió esetén további probléma a túlzott kijelentések léte. Most feltéve, hogy a jelenség esetleg létezik, túlzott várakozások azok, hogy pl. megoldja az emberiség energiagondjait, különösen, mivel a legoptimistább hidegfúzió-hívök által reklámozott reakció ráta is igen kicsi.
A müon katalizálta hidegfúzió (ez nem az a folyamat, amiröl itt szó van, ez egy jól igazolt, sokszorosan kimért és elméletileg is értett és leírt jelenség), egy nagyon alacsony hömérsékleten lezajló folyamat, rátája nagyságrendekkel nagyobb, mint a CF ráta (ha elhisszük a CF-es kísérleteket), mégse igazán alkalmas a jelenlegi körülmények között energiatermelésre. A TOKAMAK és társai sokkal biztatóbak, és tudtommal igen közel vannak a plazma "gyújtásához", ami az önfenntartó fúziós reakcióval történö energiatermelés alapkritériuma.
A cézium és stroncium fogyására javasolt mechanizmusod továbbra is kérdéses szerintem, de addig tényleg nem érdemes róla tovább vitatkozni, amig valaki meg nem ismétli a kisérletet úgy, hogy a leszivott gázban és különösen a tartály többi falán is körülnéz.
Nem tudom lesz-e valakinek ehhez a közeljövöben kedve/pénze/bátorsága.
Bocs, a b) alatt persze természetes Mo szennyezést akartam írni (nem Sr)
e) alatt stabil helyett stabilak
a c)-hez még hozzátenném, hogy körültekintöen végrehajtott XPS esetén sokkal szabályosabb csúcsokat kellene kapni, mint a cikkben ábrázoltak. A csúcsok szabálytalan alakja jelentösen megnöveli az anyagmennyiség meghatározásának hibáját. A spektrumot nézve nem is értem, hogyan tudták volna 20-30%-nál jobb pontossággal meghatározni pl. az állítólagos Pr (szerintem inkább Cu) mennyiségét. Márpedig akkor ugrik az egész idöfüggés, ahol nem tüntették fel a mennyiségmeghatározás hibáit.
a) a H2-vel végzett kísérlet nem jó kontroll a D2-s kísérlethez, mert a két gáz nemcsak az atommagok összetételében, hanem diffúziós tulajdonságaikban is eltér egymástól.
b) A SIMS spektrumok felbontása nem elég nagy az izotópösszetétel megfelelö vizsgálatához. A Mo izotópösszetétele (ha ennek ellenére elfogadjuk) természetes Sr szennyezés jelenlétére utal: olyan izotópok vannak jelen, amik a feltételezett magreakciók során nem keletkezhettek. Az izotóparányok eltérése a természetes elöfordulástól a kis felbontás miatt nem hihetö (összetett ionok interferenciája lehetséges).
c) az XPS spektrumok problémásak. Az XPS mennyiségi adatmeghatározás hibája túl kicsinek tünik, az adatok valószínüleg kozmetikázottak. Pl. a H2 kísérletben a Cs és Sr mennyisége minden mérésnél pontosan ugyanannyi, miközben maga az XPS standardokkal való kalibrálás nélkül nem képes pontos mennyiségi meghatározásra. Standardot nem alkalmaztak, de ha igen, akkor lenne a hiba 5%, jó esetben 1%. Standardok nélkül az XPS mennyiségi meghatározás hibája igen nagy. Ráadásul figyelembe kellene venni, hogy a mennyiségi meghatározáshoz az XPS spektrumon mért intenzitásokat megfelelö érzékenységi faktorokkal korrigálni kell (ezért jobb kalibrációs standardokat használni, mert ezek függnek a kísérleti körülményektöl).
A mérési hibákat egyébként a cikk sehol sem közli, nem végez szignifikancia szint számításokat. A Pr azonosítása problémás, össze lehet keverni a rézzel, továbbá van egy csúcs 940-nél, aminek nem lenne szabad ott lennie, ez is szennyezésre utal.
d) a kísérletet olyan sokáig végezték (48-400 óra), hogy ezalatt igen kis effektusok is jócskán felnagyítódhattak. Ilyen effektusok a H2 és D2 izotópeffektusa, a rendszerbe került szennyezö anyagok stb.
e) a bevitt kiindulási anyagok (Cs,Sr) hajlamosak hidrid képzödésre. Hidridjeik az adott hömérsékleten és nyomáson stabil. Képzödésük jelentösen megváltoztathatja a felületre felvitt anyag fizikáját, akár a diffundáló gázzal szembeni viselkedését is.
Mindezek alapján én azt a konklúziót vonom le, hogy Iwamura kísérlete nem bizonyítja, hogy az adott körülmények között az általa feltételezett, vagy hogy egyáltalán bármilyen magreakció lezajlott volna.
A Cu fö vonalai: 933 és 953 eV
A Pr fö vonalai: 930 és 955 eV
Iwamura a következö vonalakat találta: 928 és 948.5 eV
Ilyen pontosságon belül nem igazán megkülönböztethetö a Cu és a Pr. Ráadásul a réz feltevésével mind a két vonal eltolódása kb. -4.5 és -5 eV, míg Pr-nél az egyiké 2 eV, a másiké 6.5 eV. Talán egy XPS szakértö meg tudná mondani, melyik hihetöbb az adott kémiai környezetben, de ez részletes analízist igényel, amit Iwamura ismét csak nem hajtott végre.
Külön zavaró, hogy Iwamura plotján (Fig 2(c)) 940 eV körül egy újabb csúcs látszik kialakulni. Ez könnyen lehet egy szennyezö jelenléte. Lehetnének esetleg Auger elektronok is, de a Pr tipikus spektrumain itt nem látni semmit, ld. pl.
A Pr XPS spektrumának két fö csúcsa van, amik nagyon közel esnek a Cu két fö XPS csúcsához. A méréseken látható spektrumokon a Pr-ként azonosított csúcsok pár eV-tal el vannak tolódva. Ez nem gond, mert a kémiai környezet símán okozhat pár eV eltolódást. Ezzel az erövel azonban ezek a csúcsok símán lehetnének réz szennyezés csúcsai is. Réz szennyezö a felhasznált eszközök tömkelegéröl kerülhetett a rendszerbe, akár pl. abból a tartályból, ahol a D2 gázt tartották. A D2 és a H2 gáz diffúziós tulajdonságainak különbsége magyarázhatja itt is a D2-s és a H2-s kísérlet közbeni eltéréseket.
Mivel a kísérlet hetekig futott, nagyon sok idö volt a szennyezö akkumulálódására.
Iwamura viszont tudta, hogy ö Pr-t vár, ezért annak azonosította a két csúcsot. A Cu kizárásáról ismét egy szó sem esik.
Az elérhetö források szerint az XPS-sel való kvantitatív (mennyiségi) analízishez legalább 10^12-10^13 atom/cm^2 kell. Ez meg is lenne, kissé szüken ugyan, de megvan. Kellenek hozzá standardok is, ha pontosságot akarunk, de erröl késöbb.
Nagyobb gond az, hogy az XPS hibája jó esetben (elég nagy mennyiségek) is legalább 5%. (Standardokkal ezek a hibák levihetök egy kicsit, erröl ld. késöbb). Ezek a hibák miért nincsenek feltüntetve az XPS plotokon (error bar)? Az itt mért mennyiségek egyébként csak egy nagyságrenddel vannak az XPS kvantitatív analízisnél szokásos kimutatási határa felett. Emiatt gyanítható az is, hogy még ez az 5% sem érhetö el.
(Megjegyzem, hogy magát az anyag jelenlétét az XPS sokkal kisebb mennyiségben is ki tudja mutatni. Erre sokkal érzékenyebb, de akkor már a mennyiség egyáltalán nem mérhetö, maximum nagyságrendileg becsülhetö).
Ismerve az XPS hibáját, az, hogy a mennyiségi kimutatáson pl. a Sr és Mo összege mindig pontosan kiadja a kiindulási Sr mennyiséget, szinte képtelenség. Gyanítom ezért, hogy ezek az adatok kozmetikázottak.
Amit nagyon jól lehet mérni vele, az pl. rétegvastagság (pl. 20 nm-es rétegeknél akár +- 0.1 nm). Erre nagy pontossággal müködik.
http://www.cem.msu.edu/~garrett/XPS.html
szerint standardokkal akár 1% is elérhetö lenne mennyiségileg. Standardok nélkül viszont csak szemikvantitatív elemzés végezhetö (ezt akkor szokták mondani, ha a hibák 10% nagyságrendbe esnek). Standard használatáról Iwamura egy szót sem ejt, nehezen is tudom elképzelni, hogyan tudott volna standardot készíteni ehhez a mintához, amit ö nagyon egzotikus magreakciók során létrejövönek gondolt. A standard készítése során mennyiségileg nagyon jól kontrollált körülmények között kellett volna ugyanannak, az itt még éppen csak kimutatni kívánt folyamatnak végbemennie, különbözö fokig, majd ezzekkel a mintákkal kalibrálni a müszert. Mondanom sem kell, ez nem megy.
Az, hogy nem tüntet fel olyan hibákat, amelyek várhatóan akár 10%-osak is lehetnek, valamint az, hogy a plotokon mindig annyira jól egyezik a termék és a kiindulási anyag mennyisége az eredetileg betáplált kiindulási anyaggal ekkor várható hibák mellett, az XPS spektrumokra nagyon gyanús fényte vet.
Továbbá az energiátadás attól függ, mi lesz a végállapot. Ha felteszed, hogy az ütközö molekula egyszerüen visszapattan, akkor tényleg nincs energiaátadás, de akor érdekes folyamat sincs.
Én viszont most részben rugalmatlan ütközésröl beszélek, vagyis az energia egy része a kötés felszakítására fordítódik. A D2 impulzusa nem egyszerüen jelet vált. Vigyázni kell ezekkel a dolgokkal.
Ennek a dinamikáját persze részletesen ki kell dolgozni, ezzel egyetértek.
De még ott vannak a hidridek is, és a SIMS-röl szóló megjegyzésekre sem reagáltál. Ahhoz képest, hogy a Boltzmann-eloszlásról milyen nagy arccal akartál kioktatni...
Más:
Rhaurin, én már a Wigner-cikkel kapcsolatos megjegyzéseid óta tudom, hogy nem vagy profi fizikus. Ideje lejjebb adni egy kicsit. Az átlagnál jobban képzett vagy (szvsz vegyész, mérnök vagy geológus lehetsz), de ez ebben a dologban édeskevés.
Profi fizikus is tévedhet (én is), írhat pontatlanságot, elszámolhat dolgokat (mint én is egy ponton a mintanagyságot), de akkora szarvashibákat nem nagyon vét, amekkorákat Te. A fizikai alapképzettséged tényleg sokkal jobb az átlagnál, és ez javadra szól. De ez egyszerüen nem elég ahhoz, hogy átláss egy ilyen bonyolult kísérlet buktatóin. Egyszerüen nem erre treníroztak. Minket viszont erre "tenyésztenek".
A hidrid képzödést továbbá a Pd katalizálja, mint általában minden hidrogénezési reakciót, mivel a Pd-ben oldott hidrogén gyakorlatilag atomos állapotban van jelen.
Ha az egész fémdarabbal tekinted az ütközést, a helyzet még rosszabb neked. Akkor ugyanis maximális az impulzusátadás és a D/H izotóp különbség. Ezt az impulzusátadást a felület pontszerüen kapja, ami természetesen a szilárdtestben utána szétoszlik, de elég nagy rúgás letör egy atomot a felszínröl.
Tehát az elöbbiek miatt nem kellenek erösen nemegyensúlyi feltételek.
Más: hidridek.
Mind a Cs, mind a Sr szívesen képez hidrideket. Ezek ionos vegyületek, 1000 Celsius fok felett bomlanak, tehát elég stabilak. A felszín nagyon sokáig volt kitéve a gáznak. A keletkezett hidrid természetesen (ha más effektus nincs) a felszínen marad, és az XSP nem fogja látni a különbséget, mivel a mélyen fekvö elektronokat löki ki, ezért a hidridben lévö Sr és az elemi Sr XSP spektruma majdnem ugyanaz. Kis eltolódás van, de ahhoz nagy felbontású érzékeny vizsgálat kell, és ezt se nézte meg Iwamura.
Viszont a hidrid már más tészta, és a diffúzió és a bombázás hatása a felszínen eltérö a H2 és D2 gáz esetén. Ezt végig kell gondolni részletesen, de ez egy elég komoly hibalehetöség. Ha Cs-ot teszel H2 atomszféra alá, elég gyorsan végbemegy a hidrid képzödés. Sr-nál tovább tart, dehát itt napokat/heteket vártak ugyebár...
Ráadásul, amikor az XSP-t csinálják, akkor leszívják a gázt. Viszont a Pd-böl nem fog az összes gáz kimenni. A D2 esetén jóval több marad vissza, mint a H2-nél, az eltérö diffúziós tulajdonságok miatt. Ezután röntgennel sugározták be az anyagot, ami símán elindíthatta a hidrid képzödést. Tehát itt még rá is segítettek erre a folyamatra.
A Boltzmann eloszlás levezetésekor feltételezzük, hogy
(i) a szabadsági fokok, amiknek energiáját nézzük, gyengén hatnak kölcsön, a rendszer teljes Hamilton-függvénye egyenlö a komponensek Hamilton-függvényeinek összegével.
(ii) ez a kölcsönhatás ahhoz mégis elég erös, hogy az energiacsere a szabadsági fokok között elég gyors legyen.
(Tessék utánanézni, elemi leírást ad pl. Budó: Kísérleti fizika I).
Ez teljesül a gázokban (a molekulák közötti kölcsönhatás elhanyagolható). Teljesül fononokra (ezért vezetjük be öket), amik a szilárdtest normálmódusai, köztük a kölcsönhatás anharmonikus potenciáltagokból adódik, és ezek elég kicsik, ha az adott fonon módus nincs nagyon gerjesztve. Fononokra egyébként a kvantummechanikát is figyelembe vesszük, és Bose-Einstein statisztikát használunk, de a Maxwell-Boltzmann esettöl ez az egyetlen lényeges eltérés. A két elöbb említett feltevést ott is feltesszük. Pont azért vezetjük be a fononokat a kristályrács leírására. mert azokra alkalmazható ez a leírás.
Van a B-eloszlásnak más levezetése is, ekkor egy nagy hötartállyal kapcsolatban álló kis rendszer energiáját nézzük. Ekkor is kihasználjuk azonban, hogy az energia additív, a rendszerek mikroállapotainak száma pedig összeszorzódik, ami ismét az a feltevés, hogy a kölcsönhatás köztük nagyon gyenge, de ahhoz azért elég erös, hogy az energiacsere effektív legyen azon az idöskálán, amin vizsgálódunk. Ez a gázok részecskéire is alkalmazható, ekkor egy adott részecske a kis rendszer, és a többiek a hötartály, a levezetés eredménye természeteseb megegyezik a szokásossal.
A szilárdtestek atomjaira ez nem érvényes, köztük erös kölcsönhatás van (most nem a részecskefizikai értelemben!), ezért egy szilárdtestbeli atom energia eloszlására nem érvényes a Boltzmann statisztika. (Ezen túlmenöen elég zavarban lenne bárki, ha definiálnia kellene pontosabban mi is egy atom energiája egy ilyen erösen csatolt rendszerben). A tankönyvekben elöadott duma a Dulong-Petit fajhöröl megtévesztö (3 rezgési szabadsági fok minden atomra). N atom esetén valóban 3N fonon módus van, de ezek nem az egyes atomok módusai, hanem kollektív rezgések!
Könnyen látható egyébként, hogy éppen nagy energiás atomból lesz sokkal kevesebb, mint a Boltzmann eloszlás jósolja. Ugyanis ha egy atom egy pillanatra nagyobb energiát kap és emiatt elindul a rácspontból, a többiek jól tökönrúgják.
Ha ellenben egy gázmolekula kap nagy energiát egy ütközéskor, akkor a következö ütközésig nem történik vele semmi, és egy gázban az ütközések között eltelt idö sok nagyságrenddel több, mint az egyes ütközések karakterisztikus ideje (ezért lehet alkalmazni az (i) és (ii) feltevéseket).
Az egész hömérsékleti egyensúlyra épített érvelésed itt összeomlik.
Az egyes atomok energiája a szilárdtestben egyszerüen nem az a valószínüségi változó, aminek Boltzmann eloszlása lenne. A fononoké igen (pontosabban Bose-Einstein eloszlásuk van).
Az persze igaz, hogy pl. ha növeled a hömérsékletet, több lesz a nagy energiájú atom, de ezt ne próbáld leírni a Boltzmann eloszlással, mert egy komolyabb szilárdtestfizikus körberöhög.
lingarazda: A probléma egyrészt az, hogy ez a rendszer nincs egyensúlyban. Az egész megfontolásod egyensúlyi rendszerre vonatkozik. De a D2 gáz áramlik a rendszerben, átdiffundál a Pd-CaO lapon és folytatja az útját kifelé. Na itt kezdödnek a gondok.
Nem eleg azt mondani, hogy nem all fenn a termodinamikai egyensuly. Ha igy vesszuk, akkor semmi sincs egyensulyban, ha nem vasbol van, sot, amig bele nem esett egy fekete lyukba.
Es persze nem pontos a femfeluleten levo egyedi atomok energiajarol beszelni. De akkor a gazmolekulak sem az atomokkal utkoznek, hanem a femdarabbal, ami igazabol egyetlen nagyranott molekula.
Tovabbra is tartom, hogy a rendszer elegge megkozeliti a homersekleti egyensulyt ahhoz, hogy az altalad vazolt izotopeffektus ne lehessen felelos a Cs fogyasaert. Legalabbis addig nem, amig valami reszletesebb kepet nem adsz arrol, hogy a deuterium nyomaskulonbseg hatasara vegbeno diffuzioja milyen modon teremt (ha teremt) erosen nemegyensulyi felteteleket a feluleti vekonyretegben.
