Σάββατο 9 Σεπτεμβρίου 2023

Είναι μαγικός ο πυρήνας του οξυγόνου-28;

Ο πυρήνας του oξυγόνου-28 περιέχει 20 νετρόνια και οκτώ πρωτόνια. Αυτό το παράξενο ισότοπο του οξυγόνου αναζητείται εδώ και πολύ καιρό από τους φυσικούς, καθώς οι υποτιθέμενες ασυνήθιστες ιδιότητές του θα τους επέτρεπαν να ελέγξουν τις θεωρίες για το πώς λειτουργούν οι ατομικοί πυρήνες. Μετά από δεκαετίες πειραμάτων, οι φυσικοί υποστηρίζουν ότι δημιούργησαν το οξυγόνο- 28 και ότι οι ιδιότητές του έρχονται σε αντίθεση με τις θεωρητικές προβλέψεις!

 

Εντοπίστηκε επιτέλους το σπάνιο ισότοπο οξυγόνου και φαίνεται πως αψηφά τις προσδοκίες των φυσικών. Το οξυγόνο-28 μπορεί να ωθήσει τους φυσικούς να ανανεώσουν τις θεωρίες για το πώς είναι δομημένοι οι ατομικοί πυρήνες.

Το οξυγόνο-28 είναι ένα ισότοπο οξυγόνου που σε σχέση με το κοινό οξυγόνο-16, έχει 12 επιπλέον νετρόνια στον πυρήνα του. Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει εδώ και καιρό ότι αυτό το ισότοπο θα έπρεπε να είναι ασυνήθιστα σταθερό. Αλλά οι αρχικές παρατηρήσεις του πυρήνα 28O δείχνουν ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει: διασπάται πολύ γρήγορα μετά τη δημιουργία του, σύμφωνα με την πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Nature (First observation of 28O). Αν τα συμπεράσματα της εν λόγω εργασίας αναπαραχθούν και από άλλες ερευνητικές ομάδες, τότε οι φυσικοί ίσως χρειαστεί να τροποποιήσουν τις θεωρίες που περιγράφουν τον τρόπο δόμησης των ατομικών πυρήνων.

Η ισχυρότερη δύναμη στο σύμπαν είναι αυτή που συγκρατεί μαζί τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα ενός ατόμου. Οι φυσικοί προσπαθούν να κατανοήσουν όσο το δυνατόν καλύτερα την ισχυρή πυρηνική δύναμη, ωθώντας τους πυρήνες στα άκρα. Ένας δημοφιλής τρόπος γιαυτό είναι να προσθέτουν στους ελαφρούς πυρήνες όπως το οξυγόνο, επιπλέον νετρόνια και να παρατηρούν τι θα συμβεί.

Η θεωρία της πυρηνικής φυσικής μας λέει ότι οι ατομικοί πυρήνες με συγκεκριμένο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων είναι εγγενώς σταθεροί. Αυτό συμβαίνει επειδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια γεμίζουν «φλοιούς» στον πυρήνα. Η Maria Goeppert Mayer ήταν η πρώτη που συνειδητοποίησε ότι οι πυρήνες με 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 πρωτόνια ή νετρόνια ήταν ιδιαίτερα σταθεροί. Αργότερα, οι αριθμοί αυτοί έγιναν γνωστοί ως «μαγικοί αριθμοί», όρος που επινόησε ο Eugene Wigner, καθώς ήταν επιφυλακτικός με το πρότυπο των φλοιών που διατύπωσε η Mayer. Όταν ένας πυρήνας έχει μαγικό αριθμό νετρονίων και μαγικό αριθμό πρωτονίων, γίνεται «διπλά μαγικός» – και επομένως πολύ πιο σταθερός.

Δείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ:

https://physicsgg.me/2023/09/01/%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%bc%ce%b1%ce%b3%ce%b9%ce%ba%cf%8c%cf%82-%ce%bf-%cf%80%cf%85%cf%81%ce%ae%ce%bd%ce%b1%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%bf%ce%be%cf%85%ce%b3%cf%8c%ce%bd%ce%bf%cf%85-28/

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Το blog TEO O ΜΑΣΤΟΡΑΣ ουδεμία ευθύνη εκ του νόμου φέρει σχετικά σε άρθρα που αναδημοσιεύονται από διάφορα ιστολόγια. Δημοσιεύονται όλα για την δική σας ενημέρωση.