Ионизация шмионизация

На картинке: Вверху – схема, иллюстрирующая фоторождение пары.
Круглый снимок внизу – реальная фотография камеры Вильсона, зарегистрировавшей это рождение -- расходящиеся фонтанообразно две пунктирных линии.  Почему они не прямые, а «закрученные»? Потому что камера находилась в более или менее однородном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости снимка. Это магнитное поле, взаимодействуя с магнитными полями электрона и позитрона, (сила Лорентца) отклоняет их в разные стороны (ибо их заряды разные – минус и плюс). Скорей всего, верхняя спиралька, вправо отклоняющаяся  – позитрон, а нижняя -- электрон, не могу сказать с уверенностью. Но всё начинается «из ничего», никакого следа гамма-квант не оставил!

Сколько талантливых изобретений было сделано в области ядерной физики!
Начнём, для примера, с камеры Вильсона, который сконструировал её в 1904 году и продолжал её усовершенствовать вплоть до 1911 года. Эрнест Резерфорд был справедливо восхищён этим изобретением и назвал его «самым оригинальным и удивительным инструментов в истории науки.» Камера Вильсона делает возможным УВИДЕТЬ СЛЕД (трек, траекторию) любой достаточно быстро движущейся электрически заряженной частицы – альфа-частицы (ядра гелия), электрона и протона. Позднее и других, «короткоживущих», заряженных частиц.
Как это удаётся сделать?
Действительно, очень и вроде бы просто и оригинально. Когда электрически заряженная частица летит сквозь, скажем, воздух, она, обладая большой энергией, ионизирует на своём пути атомы газов, составляющих воздух. Если этот воздух насыщен парами воды, то эта цепочка ионизированных атомов становится на короткое время цепочкой центров конденсации водяного пара на этих ионах. Возникает туманный след микрокапелек, в точности «рисующий» траекторию пролетевшей частицы. Я не буду сейчас детализовать, какие  проблемы надо было решить для того, чтобы эта идея стала работоспособной, ибо НЕ ЭТО занимает меня.

Итак, быстрая частица за счёт своей энергии ИОНИЗИРУЕТ встречающиеся на её пути атомы.
Что значит слово «ИОНИЗИРУЕТ»?
Превращает электрически нейтральные атомы в положительные ионы за счёт того, что «выбивает» из их оболочек электроны. Особенно легко «выбиваются» электроны на верхних энергетических уровнях, ибо их связь с ядром минимальна. Наиболее удалены от него.
Если всё описанное правда, то возникает вопрос:
КУДА ДЕВАЮТСЯ ЭТИ «ВЫБИТЫЕ» ЭЛЕКИРОНЫ?
И почеиу они, разбегаясь во все стороны, не создают вдоль траектории этой быстролетящей частица некий звёздный фейерверк вторичных треков (траекторий)???
(Эдакий «ливень» вторичных, третичных, четвертичных и прочих ионизаций, как это наблюдается при столкновении высокоэнергичной частицы космических лучей с атомом атмосферы).  Ведь им тоже передаётся немалая часть кинетической энергии «основной» частицы, чью траекторию мы хотим увидеть и сфотографировать.

Позже возникли и так называемые пузырьковые камеры, где происходит обратный процесс, не конденсация микрокапелек, а вскипание перегретой жидкости (эфира, жидкого гелия, жидкого водорода, жидкого ксенона) в виде цепочек микропузырьков.
И толстослойные фотопластинки.Там просто след частицы вызывается актвизацией микрозёрен бромистого серебра, нечто вроде фотографирования (засвечивания) их и таким образом после соответствующих операций по «проявлению», след становитс видным в микроскоп с большим увеличением. НО всюду и везде условием СЛЕДООБРАЗОВАНИЯ является ИОНИЗАЦИЯ атомов вещества, то есть выбивание из них электронов.
И снова тот же вопрос: Куда деваются эти быстро разлетающиеся электроны и почему ОНИ не оставляют никаких следов во всех этих «визуализаторах»?

И ещё один вопрос:
Повсеместно известен термин «Ионизирующие излучения», то есть некие излучения, тоже вызывающие ионизацию атомов, то есть выбивание из них электронов. К этим видам излучения относятся не только быстро летящие частицы вещества, ядра, протоны, электроны, заряженные мезоны, гипероны..  Но и собственно электромагнитное излучение, если оно достаточно «энергично», например, ультрафиолетовые лучи, рентгеновское и гамма излучение.
Тут вообще речь идёт о подборе вещества. Обычная фотография основана на фотохимической реакции , то есть даже обычиый видимый свет ИОНИЗИРУЕТ атомы бромистого серебра и затем это скрытое изображение рядом химических операций визуализуется. Значит, если высокоэжэнергичное электромагнитное излучение ИОНИЗИРУЕТ атомы, то почему во всех этих замечательных изобретениях НЕТ НИ ОДНОГО СЛЕДА ИОНИЗИРУЮЩИХ ФОТОНОВ??? Например, энергичный гамма-квант, (больше одного МЭВа – Мегаэлектронвольта), если он проходит недалеко от ядра некого атома, может вызвать так называемое фоторождение пары: электрон-позитрон (частица и античастица). Явление, обратное аннигиляции, когда столкнувшиеся электрон и позитрон исчезают, в из места их исчезновения излучаются обычно два гамма кванта. (Бывают и одноквантовые аннигиляции, если электрон находится в сильно связанном состоянии).
Так, почему мощный гамма квант ПО ДОРОГЕ не вызвал сильнейшей ионизации окружающего вещества, а БЕССЛЕДНО дошёл до ядра, чтобы там превратиться в означенную пару???
Излучение НЕ ИОНИЗИРУЕТ вещества?
ИНОНИЗИРУЕТ!
Даже воздух подвергается ионизации ультрафиолетовым излучением. Недаром лампы УФ-С создают своим излучением озон!

Существует так называемая «стримерная теория» электрических разрядов в газах.
Дело в том, что фотографируя сверхбыстрыми кинокамерами процесс развития искры (молнии) в воздухе, физики заметили, что явление это происходит на несколько порядков быстрей, чем ДОЛЖНО было получиться «по  теории». И тогда была предложена другая теории разряда, которая объясняла всё ИОНИЗАЦИЕЙ ВОЗДУХА ультрафиолетовым излучением и создаваемыми им «стримерами». Но если оно ионизирует воздух, создавая «стримеры – мостики ионизированного газа», то почему во всех упомянутых остроумных приборах фотоны этих же излучений НЕ ВИДНЫ??? Их следов (треков, траекторий) НЕТ!

Получается, что В ОДНИХ УСЛОВИЯХ ионизация есть, но СЛЕДОВ её и вторичных электронов, ею рождённых, НЕТ! А в ДРУГИХ, точно таких же – она ОСТАВЛЯЕТ ОТЧЁТЛИВЫЕ СЛЕДЫ в камерах и на фотопластинках
Вот, такая загадочная, эта ионизация – шмионизация!
10 I 2021