Kiek Neutronų Ir Protonų Gali Susikaupti? Gal 7000

{h1}

Fizikai nustatė, kad gali būti maždaug 7000 nuklidų arba atomų branduolių variacijų.

Šis straipsnis buvo atnaujintas birželio 28 d., 16:54. ET.

Mokslininkai ilgai svarstė, ar yra ribota protonų ir neutronų, kuriuos galima sugrupuoti kartu, kad būtų sudarytas atomo branduolys, skaičius. Naujas tyrimas yra artimesnis nei bet kada ieškant atsakymo, įvertinus bendrą branduolio variantų, kurie gali būti, skaičių.

Periodinėje elementų lentelėje yra 118 žinomų atomų rūšių, ir kiekviena iš jų egzistuoja (natūraliai arba sintetiniu būdu) keliomis versijomis, turinčiomis skirtingą neutronų skaičių, ir iš viso susidaro apie 3000 skirtingų atominių branduolių. Bėgant metams tobulėjant technologijoms, fizikai statė sunkesnius ir sunkesnius atomus - elementas 117 buvo sukurtas tik praėjusiais metais, o tyrinėtojai įsibėgėjo po 119 takų. Nauji projektai yra įtraukti neutronus į žinomus elementus ir atimti iš jų. sukurti vis egzotiškesnes variacijas, žinomas kaip izotopai.

Bet kur tai baigiasi?

Rytoj (birželio 28 d.) Žurnalo „Nature“ numeryje paskelbtame dokumente tyrėjai praneša, kad turėtų būti įmanoma apytiksliai 6900 nuklidų (atominių branduolių variacijų), plius arba minus 500. [Infografika: Išskaidytos mažiausiai gamtos dalelės]

Branduolinis surišimas

„Be 7000, mes kalbame apie nuklidus, kurių gyvenimo trukmė gali būti tokia trumpa, kad jie negali susiformuoti“, - sakė tyrimų grupės narys Witoldas Nazarewiczas iš Tenesio universiteto, Tenesio Oak Ridžo nacionalinės laboratorijos ir Varšuvos universiteto Lenkijoje. "Sistema akimirksniu suirs."

Net per tuos 7000 didžioji dauguma būtų nestabili ir truktų tik maža sekundės dalis. Iš 3000 žinomų nuklidų tik 288 yra stabilūs.

Atomų protonų, kuriuose jie gali būti, skaičius yra ribotas, nes kiekvienas protonas yra teigiamai įkrautas ir todėl, kad „kaip atstumia“, jie nori atstumti vienas kitą. Net neutronai, kurie neturi krūvio, šiek tiek atstumia vienas kitą. Paslaptinga jėga, vadinama stipria sąveika, kuri yra apie 100 kartų stipresnė nei elektromagnetizmas, yra tai, kas jungia protonus ir neutronus branduoliuose.

„Didelės jėgos pobūdis arba tiksli forma, ypač sunkesniuose branduoliuose, vis dar yra labai intensyvių eksperimentinių ir teorinių tyrimų objektas“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Nazarewiczius. [10 populiariausių nepaaiškinamų reiškinių]

Nazarewiczas ir jo kolegos, vadovaujami Jocheno Erlerio iš Tenesio universiteto ir Oako Ridžo, išnagrinėjo, kas vadinama lašėjimo linija, teorinę neutronų, kuriuos galima derinti su tam tikru protonų skaičiumi, skaičiaus ribą, Nazarewiczas ir jo kolegos, vadovaujami Jocheno Erlerio iš Tenesio universiteto ir Oako Ridžo. sudaro branduolį. (Idėja yra ta, kad jei už šios linijos bus pridėta daugiau neutronų, jie „nukris“ arba iškris iš branduolio.)

Norėdami nubrėžti lašėjimo liniją, tyrėjai ekstrapoliavo iš geriausių turimų sunkiųjų branduolių branduolių sąveikos modelių. Įtraukdami įvairius modelius, mokslininkai sugebėjo įvertinti pirmąsias patikimas klaidų juostas pagal savo prognozes, parodydami, koks tikslus įvertinimas.

„Tai yra pirmas tyrimas, kuris iš tikrųjų davė klaidų juostą ir parodė, koks yra geriausias teorinis šios ribos spėjimas“, - teigė A. Nazarewiczius. "Nepakanka, kad pateikiate numerį. Turite pateikti numerį su [netikrumo įvertinimu]."

Supernovos ir neutroninės žvaigždės

Naujas įvertinimas nėra tik teorinis dydis - šis skaičius parodys visas įmanomas rūšis, kurios gali būti sukurtos astrofizinių reiškinių viduje, pavyzdžiui, supernovų sprogimai ar neutroninių žvaigždžių susiliejimai.

Šiose ekstremaliose situacijose susidaro neutronų perteklius, ir daugelis šių neutronų gali būti užfiksuoti atominiais branduoliais, sukuriant naujus nuklidus. Dažnai įvyks procesas, vadinamas beta irimu, kurio metu neutronas virsta protonu, išskirdamas tiek elektroną, tiek minusines daleles, vadinamas neutrinu. Tai leidžia sukurti ne tik sunkesnius esamų elementų izotopus, bet ir naujus, sunkesnius elementus, turinčius daugiau protonų viename atome. Iš tikrųjų dauguma visatoje esančių elementų, sunkesnių už geležį, buvo sukurti supernovose.

Komandos išvados galėtų būti panaudotos praktikoje, kai apie 2020 m. Mičigano valstijos universitete atidaroma nauja įstaiga, vadinama Retų izotopų pluoštų galimybe. Projektas skirtas sintetinti daugelį numatytų, bet niekada nematytų radioaktyvių silpnai sujungtų branduolių, kad būtų galima nubrėžti kai kurias neištyrinėtas branduolinio kraštovaizdžio teritorijas.

"Pažymėtina, kad mes nežinome, kokie neutronų ir protonų deriniai gali sudaryti atominį branduolį. Mes nesame tikri, kiek elementų galiausiai gali egzistuoti, ar apskritai kiekvienam elementui įmanoma, kiek izotopų įmanoma", - sakė FRIB vyriausiasis mokslininkas Bradas Sherrilis. nedalyvavo naujame tyrime, rašė el. "Dabartinis darbas yra novatoriškas, nes jis ne tik leidžia tiksliai numatyti, kiek, bet ir gerai įvertina šio spėjimo klaidas. Nors klaidų juosta atrodo pagrįsta, vis tiek tikimės, kad rasime netikėtumų, ir tai bus Puiku naudotis tokiomis galimybėmis kaip FRIB, kad patikrintume šias prognozes. Vienintelis dalykas, dėl kurio esu pasirengęs lažintis, yra tai, kad pakeliui bus netikėtumų. "

Mokslininkai tikisi, kad FRIB be naujų žinomų elementų izotopų galės sukurti naujų elementų - tai yra branduoliai, turintys daugiau nei 118 protonų.

"Kiek naujų elementų galime sukurti? Mes nežinome", - teigė Nazarewiczius.

Stebėkite Clara Moskowitz „Twitter“ @ClaraMoskowitz arba „WordsSideKick.com“ @gyvenimų mokslas. Mes taip pat apie Facebook & „Google+“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Tvirtas Auksas: Kaušas Gali Duoti Tauriuosius Metalus
Tvirtas Auksas: Kaušas Gali Duoti Tauriuosius Metalus

Daugiau Kaip 300 Žaibų Nužudytų Elnių: Štai Kodėl
Daugiau Kaip 300 Žaibų Nužudytų Elnių: Štai Kodėl

Mokslas Naujienos


Tai Iš Tikrųjų Yra Gyvas Pelėdos Akies Obuolys, Matytas Per Ausį
Tai Iš Tikrųjų Yra Gyvas Pelėdos Akies Obuolys, Matytas Per Ausį

Antarktida: 100 Žvalgymo Metų (Infografija)
Antarktida: 100 Žvalgymo Metų (Infografija)

7 Beprotiškiausi Būdai, Kuriuos Paveikė Japonijos Žemės Drebėjimas
7 Beprotiškiausi Būdai, Kuriuos Paveikė Japonijos Žemės Drebėjimas

Varlės Ant Pirštų Galiukų: Indijoje Aptiktos Mažos Naujos Rūšys
Varlės Ant Pirštų Galiukų: Indijoje Aptiktos Mažos Naujos Rūšys

Albumas: Kunigas, Atlikęs Juodąją Magiją
Albumas: Kunigas, Atlikęs Juodąją Magiją


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2019 LT.WordsSideKick.com