Gibt es etwas anderes als die Zeit, das ein radioaktives Atom zum Zerfall "auslöst"?

Eigentlich sind alle Atome identisch. Der beobachtete Zerfallszeitpunkt ist keine intrinsische Eigenschaft eines gegebenen Atoms, sondern ein Effekt der Quantenmechanik. Für jeden gegebenen Zeitabschnitt gibt es eine endliche Amplitude für einen Übergang in einen zerfallenen Zustand, was wiederum einer endlichen Wahrscheinlichkeit entspricht, da das emittierte Teilchen bzw. die emittierten Teilchen aus dem System entkommen, sobald ein solcher Zustand erreicht ist. Dies bedeutet auch, dass der Prozess aufgrund der Offenheit des Systems irreversibel ist. Dies funktioniert ähnlich wie atomare Übergänge, wenn Atome Photonen aussenden (siehe die entsprechende Wikipedia-Seite ).

Für jedes nicht zerfallene Atom in jedem Zeitbehälter$T$es gibt eine Wahrscheinlichkeit für den Übergang in den zerfallenen Zustand, die durch eine feste Wahrscheinlichkeit gegeben ist$p$(was unabhängig ist von$T$, und hängt nur von der Binning-Größe ab). Also zwischenzeitlich$t$und$t+\Delta t$Es gibt eine feste Wahrscheinlichkeit$\Delta p = \lambda \Delta t$des Übergangs in den zerfallenen Zustand für ein beliebiges gegebenes Atom. Also, wenn wir haben$N(t)$unzerfallene Kerne zur Zeit$t$, dann zur Zeit$t+\Delta t$wir hätten sollen$N(t+\Delta t) = (1-\lambda\Delta t)N(t)$. Thisa neu anordnen und die Grenze nehmen$\Delta t \to 0$wir erhalten$dN/dt = -\lambda t$. Das Lösen dieser Gleichung ergibt die Gesamtzahl der Kerne, die zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht zerfallen sind$t$wie$N(t) = N(0) e^{-\lambda t}$.

Wie auch immer, der Punkt, den man aus all dem ziehen kann, ist einfach, dass die Atome alle identisch sind und durch einen rein zufälligen Prozess zerfallen.

UPDATE: Ich habe vergessen zu erwähnen, dass die Zerfallswahrscheinlichkeit erhöht werden kann, zum Beispiel durch Kollision mit einem anderen Teilchen für die richtige Energie, und genau so funktionieren spaltungsbasierte Atombomben. Aber auch hier ist nichts Besonderes daran, dass das jeweilige Atom zerfällt, und es sind einfach die an der Kollision beteiligten Teilchen, die die erhöhte Zerfallswahrscheinlichkeit haben. (Ich muss zugeben, dass ich dieses Bild auf die Grundlagen reduziert habe, da es sonst eine weitaus technischere Diskussion sein müsste).

Sie können mit Gammastrahlen den Zerfall bestimmter Kerne auslösen, genauso wie Sie mit einfallender Strahlung die Emission von Photonen von angeregten Atomen anregen können. Du kannst sogar eine Bombe bauen, wenn das dein Ding ist. Induzierte Emission

Ich denke, wenn es sogar eine "Trigger-Variable" für jedes Atom gäbe, müsste man sie sowieso randomisieren, um ein Ensemble zerfallender Atome zu beschreiben.

Bei Atomen dagegen gibt es eine stimulierte Emission - mit Hilfe von Photonen, die mit dem "zukünftigen" Photon kohärent sind. Dies zeigt, dass die "Umgebung" etwas wichtig ist. Sobald die Umgebung kompliziert und schwer zu kontrollieren ist, kann man locker denken, dass der zufällige Charakter von Zerfällen auf den zufälligen Charakter der "auslösenden QM-Umgebung" zurückzuführen ist.

Es gibt mehr Gründe als eine einfache zufällige Zeit, wie wir in diesem Bild sehen können.
(M. Yamamoto et. al. Journal of Environmental Radioactivity, 2006, 86, 110-131) (aus WP )
EDIT add 1
Diese Daten basieren auf Sedimenten. Da Sedimente die Umweltbedingungen nachzeichnen, fungieren sie als Stellvertreter.

Das nächste Bild ist eine Variation der Zerfallsrate des radioaktiven Isotops 32Si und ist in
„Evidence for Correlations Between Nuclear Decay Rates and Earth-Sun Distance“ von Jenkins et al. 2008 zu finden.
Später wurde die Verbindung zur Sonne verworfen , aber die Daten sind noch gültig.

Ähnliche Daten über die saisonale Varianz von Neutrinos und Wimp können gefunden werden.
EDIT add 1 Ende
EDIT add 2
ein verwandtes Papier, in der entgegengesetzten Richtung finden Sie hier
"Beweise gegen Korrelationen zwischen nuklearen Zerfallsraten und Erde-Sonne-Abstand"
"Wir haben unsere zuvor veröffentlichten Daten erneut überprüft. Wir finden keine Beweise für solche Korrelationen „
Sie haben Verhältnisse verwendet, und dieses Nullergebnis ist zu erwarten, wenn sowohl die Proben als auch die ‚vermutete‘ Referenz von denselben nuklearen Prozessen betroffen sind. IMO ist in dieser Situation ein Zählverfahren besser als die Verwendung von Verhältnissen.

Wenn der Jenkins-Vorschlag richtig wäre, wäre es sehr unwahrscheinlich, dass die Alpha-, Beta-Minus-, Beta-Plus- und Elektroneneinfangzerfälle aller radioaktiven Isotope quantitativ auf die gleiche Weise beeinflusst würden. Daher wäre auch zu erwarten, dass die Verhältnisse der Zählungen, die von zwei verschiedenen Isotopen beobachtet werden, jährliche Schwankungen aufweisen.

Um den Einfluss von Änderungen der Detektor- und/oder Elektronikleistung zu minimieren, analysierten wir die Verhältnisse der Gammastrahlen-Peakflächen des interessierenden Isotops und derjenigen eines Referenzisotops, dessen Halbwertszeit gut bekannt war.

EDIT add 2 end
Es gibt saisonale Schwankungen (täglich und jährlich) bei radioaktiven Prozessen:

1. Radon, Blei usw. ...
2. Neutronenproduktion auf Reaktoren (im Labor und in Weltraummissionen RTGs)
3. Neutrino
4. DM - WIMPs

Ich weiß nicht, was die Experten zu den tatsächlichen Erklärungen sagen. Ich denke, dass sie das Warum nicht kennen. Ich bin auf der Suche nach Daten, die mit dem Datum und dem geografischen Ort des „Verbrechens“ gekennzeichnet sind.
Kann jemand helfen, bitte?

Sind die Atome desselben Isotops gleich?
Ich kann der Antwort mit den meisten Stimmen von Joe nicht zustimmen:

„Eigentlich sind alle Atome identisch. Der Zeitpunkt, zu dem der Zerfall beobachtet wird, ist keine intrinsische Eigenschaft eines bestimmten Atoms, sondern ein Effekt der Quantenmechanik.“

Seit wann wirkt die Quantenmechanik? QM hat keine Wirkung , QM beschreibt, was wir auf statistischer Ebene sehen.
Wir sehen, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt ein bestimmtes Atom zerfallen ist und nicht das andere. Es muss eine intrinsische Eigenschaft dieses bestimmten Atoms sein, das es genau in diesem Moment zerfallen ließ.

Ich kenne kein Experiment, das versucht hat zu messen, wie viel gleich oder verschieden eine ähnliche Gruppe von Atomen sein kann. Die Community hat die Hoffnung, dass sie identisch sind. Ich bin bei diesem Thema skeptisch und nehme es nicht als selbstverständlich an, dass ich sagen kann „Sie sind anders als die anderen“ .

Es scheint allgemein angenommen zu werden, dass das beobachtete Klicken im Geigerzähler dem augenblicklichen Zerfall eines bestimmten Tritiumatoms entspricht. Ich weiß nicht, ob ich nur auf das Offensichtliche hinweise, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass diese Übereinstimmung nie explizit nachgewiesen wurde. Die Quantenmechanik sagt uns, dass ein gewisser Elektronenfluss von der Tritiumphiole ausgeht; dass es eine bestimmte Häufigkeit von Klicks in einem Geigerzähler gibt; und dass, wenn sie analysiert wird, die Tritiumprobe in zwei Ströme getrennt werden kann, von denen sich einer als Helium herausstellt. Dies sind drei verschiedene Phänomene, von denen keines leicht mit einem der anderen korreliert werden kann.

Um es klar auszudrücken, alles, was wir über Ihre Tritiumprobe sagen können, ist, dass sich die Atome in einer Überlagerung von Zuständen befinden. Wenn sie einzeln betrachtet werden, befinden sie sich in dem einen oder anderen atomaren Zustand - Tritium oder He3. Mir ist kein Experiment bekannt, mit dem wir den Moment identifizieren können, in dem ein bestimmtes Tritiumatom seinen Zustand ändert.

Sir Isaac Newton kämpfte im Zusammenhang mit der Optik mit genau dieser Frage, und das Beste, was ihm einfiel, war eine Theorie über superluminale Wellen, die mit Lichtteilchen verbunden sind. (Die Frage, die Newton stellte, war im Wesentlichen dieselbe Frage wie Ihre: Wenn ein Lichtstrahl zu 20 % von einer Glasoberfläche absorbiert und zu 80 % reflektiert wird, und wenn Licht besonders ist, wie kann dann ein einzelnes Teilchen, das allein handelt, eine richtige Entscheidung treffen?) The Das ganze Geschäft, ohne ersichtlichen Grund einen aus einer möglichen Menge auszuwählen, kann für Quantencomputer verwendet werden. Es kann effektiv eine "Diagonalisierung einer Matrix" berechnen. Schauen wir uns die Bedeutung von zufällig genauer an. Zufällig ist die Grenze der Komprimierbarkeit eines Musters, das Entfernen jeglicher Vorhersagbarkeit. Das Muster als Ganzes hat diesen Charakter, ist also ein Merkmal des Sets. Ein radioaktives Teilchen hat nicht das Wissen, von dem Sie sprechen, tatsächlich fehlen ihm Informationen. Es ist verboten, vorausschauendes Wissen zu übertragen. Keine Information kann von irgendeinem Teil der Sequenz, Gegenwart oder Zukunft, projiziert werden, um irgendeinen Teil der Sequenz zu bestimmen. In diesem Sinne hat jedes Ereignis in der Sequenz kein extrahierbares Wissen über seine Position in der Sequenz. Es ist ein sicherer Spion, der seine Gefährten nicht verraten kann.
Dies beantwortet nicht einmal die Frage, gibt aber eine bessere Möglichkeit, darüber nachzudenken. Was wir an der Zufälligkeit als gekünstelt sehen, sollte eher als natürliche Vorgabe angesehen werden. Einsten protestiert, dass Gott nicht würfelt, aber er beschwert sich möglicherweise, wenn Gott würfelt, bedeutet das, dass Gott immer Informationen zurückhalten wird.