Redigerer Delbrück-spredning (avsnitt)

==Bakgrunn==
[[Max Delbrück]] var ansatt som assistent for [[Lise Meitner]] ved [[Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft]] i Berlin. Der ble det utført eksperiment for å undersøke [[Compton-spredning]] hvor fotoner spredes mot elektroner. I 1933 publiserte Meitner noen av resultatene fra disse undersøkelsene sammen med en medarbeider. De benyttet [[gammastråling]] fra en [[radioaktivitet|radioaktiv]] kilde som inneholdt fotoner med energi 2.6 [[MeV]]. Strålingen ble sendt mot bly, og man målte den spredte intensiteten i forskjellige retninger. For spredning vinkelrett på innfallsretingen fant de et overskudd av fotoner med uforandret energi. Slik elastisk spredning var ikke i overenstemmelse med teorien for Compton-spredning som sier at energien avtar med økende spredningsvinkel.<ref name = MK> L. Meitner and H. Kösters, ''Über die Streuung kurzwelliger γ-Strahlen'',  Zeit. Phys. '''84''', 137– 144 (1933).</ref> 

===Dirac-sjø===
På slutten av artikkelen i et appendiks lanserte Delbrück en mulig forklaring. Han hadde bakgrunn i [[teoretisk fysikk]] og var kjent med [[Dirac-ligning]]en for elektroner. Den hadde også løsninger med negativ energi som ga opphav til [[antipartikkel|antipartikler]]. Dirac hadde foreslått at det tomme rom eller [[vakum]] er fylt opp med slike negativ-energi elektroner og danner en «Dirac-sjø».  Hvis et slikt elektron fjernes fra sjøen, vil det oppstå et «hull» i denne som vil opptre som en vanlig partikkel med positiv energi og positiv ladning. Det er et [[positron]] og ble eksperimentelt påvist i 1932.<ref name = Pais> A. Pais, ''Inward Bound: Of Matter and Forces in the Physical World'', Clarendon Press, Oxford (1986). ISBN 0-19-851971-0.</ref> 

For å forklare den uventede spredningen ved store vinkler forslo Delbück at den var forårsaket av det elektriske feltet fra atomkjernen som vil påvirke elektronene i Dirac-sjøen og dermed forandre retning av fotonets bevegelse. Spredningen vil være elastisk fordi fotonet ikke kan tape energi i denne prosessen. Det er en konsekvens av [[Paulis eksklusjonsprinsipp]] da alle tilstandene i vakuumet er besatte slik at ingen av dets negativ-energi elektroner kan flytte på seg. Han prøvde å regne ut et [[spredningstverrsnitt]], men det ble matematisk for komplisert. Det eneste resultatet han kom frem til, var at tverrsnittet øker som {{nowrap|''Z''<sup> 4</sup>}}  hvor ''Z&thinsp;'' er [[atomnummer|ladningstallet]] til den spredende atomkjernen. For bly med ''Z'' = 82 vil dette være en stor faktor.<ref name = Scharnhorst>K. Scharnhorst, [https://arxiv.org/abs/1711.05194  ''Photon-photon scattering and related phenomena. Experimental and theoretical approaches: The early period''], arXiv:1711.05194.</ref>

===Heisenberg og Euler===
Omtrent på samme tid hadde [[Werner Heisenberg]] ved [[Universitetet i Leipzig]] innsett at oppdagelsen av positronet vil bety at et foton  kan spredes av et annet foton.  Denne prosessen har mange likhetspunkt med fotonspredning på et Coulomb-felt. Av den grunn ble Delbrück invitert av Heisenberg sommeren 1934 til å redegjøre for sine beregninger. I et brev til [[Wolfgang Pauli]] foreslår han etterpå at beregningene kanskje burde gjøres av noen andre og anbefaler Paulis assistent [[Victor Weisskopf]]. Samtidig lar Heisenberg sin egen assistent [[Hans Euler]] gå i gang med å regne ut spredningstverrsnittet for foton-foton spredning. Han kan publisere sine første resultat året etterpå.<ref name = Scharnhorst/>