Berechnung der Schalenenergien der gg-Kerne mit Hilfe der Casimir-Kräfte
 

Der Artikel „Halbklassische Berechnung der Schalenenergien der gg-Kerne mit Hilfe der Casimir-Kräfte“ ist in ‚The General Science Journal’ erschienen.

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Halil Güvenis


Abstract

In der vorliegenden Arbeit berechnen wir in halbklassischer Näherung die Schalenenergien der gg-Kerne mit Hilfe der Casimir-Kräfte. Wir zeigen zunächst, dass für die Gesamtbindungsenergie des Helium-Kerns im Wesentlichen die von uns eingeführten tangential und radial wirkenden Casimir-Kräfte verantwortlich sind. Anschließend führen wir die gleiche Berechnung für den Beryllium-Kern durch und gelangen auch hier zu der Erkenntnis, dass für die Gesamtbindungsenergie des Beryllium-Kerns im Wesentlichen die von uns eingeführten tangential und radial wirkenden Casimir-Kräfte verantwortlich sind. Zum Schluss berechnen wir die charakteristischen Schalengrößen ausgewählter gg-Kerne – 8Be, 16O, 24Mg, 32S, 40Ca, 48Cr, 56Ni, 64Ge, 96Cd – und zeigen, dass mit zunehmendem Schalenradius ein stark abfallendes Schalenenergiespektrum resultiert. Für das exemplarisch ausgewählte Nuklid 96Cd geben wir das Schalenenergiespektrum an und zeigen, wie sich die Schalenenergien aus tangential und radial wirkenden Casimir-Energien zusammensetzen. Insgesamt erhalten wir ein faszinierend einfaches und anschauliches Modell der gg-Kerne, dessen Korrektheit allerdings erst durch Lösen der quantenhydrodynamischen Grundgleichungen im Innenraum der Nukleonen verifiziert werden kann.

Key words: shell energies and the total binding energy of even-even nuclei, tangential and radial acting Casimir forces, shell energy spectrum of even-even nuclei, fundamental equations of quantum hydrodynamics.

AW: Berechnung der Schalenenergien der gg-Kerne mit Hilfe der Casimir-Kräfte
 

Semi-classical calculation of the shell energies of even-even nuclei with the help of Casimir forces


Abstract

In the present paper we calculate in semi-classical approximation the shell energies of even-even nuclei with the help of Casimir forces. We first demonstrate that for the total binding energy of the helium nucleus, essentially tangential and radial Casimir forces, introduced by us, are responsible. In a second step, we carry out the same calculation for the beryllium nucleus and in this case we also find out that for the total binding energy of the beryllium nucleus, essentially tangential and radial Casimir forces, introduced by us, are responsible. Finally, we calculate some characteristic shell quantities of selected even-even nuclei – 8Be, 16O, 24Mg, 32S, 40Ca, 48Cr, 56Ni, 64Ge, 96Cd – and we show that with increasing shell radius a strongly declining shell energy spectrum follows. We give the shell energy spectrum of the exemplary selected nucleus 96Cd and we show how the shell energies are composed of tangential and radial acting Casimir energies. Altogether, we obtain a fascinatingly simple and intuitive model of even-even nuclei; its correctness however can only be verified by solving the fundamental equations of quantum hydrodynamics in the interior of the nucleons.

Key words: shell energies and the total binding energy of even-even nuclei, tangential and radial acting Casimir forces, shell energy spectrum of even-even nuclei, fundamental equations of quantum hydrodynamics.