Sudužę atominiai branduoliai: jų paslaptingų formų atidengimas
Sudužę atominiai branduoliai: jų paslaptingų formų atidengimas
Fizikai atrado naują atominių branduolių formą, sunaikindami juos didelės energijos susidūrimuose. Šis metodas galėtų padėti mokslininkams geriau suprasti branduolių formas, kurios, pavyzdžiui, daro įtaką žvaigždėse esančių elementų išsilavinimo greičiui ir padeda nustatyti, kurios medžiagos geriausiai tinka kaip branduolinis kuras.
"Branduolio branduolio ir branduolinių procesų aspektai turi beveik visus atominio branduolio ir branduolinių procesų aspektus", - sako Pekino branduolinis fizikas Jie Meng. Naujasis vaizdo gavimo metodas, paskelbtas lapkričio 6 d. „Nature Journal“, yra „svarbi ir jaudinanti pažanga“, sako Mengas.
Relativistinio sunkiųjų jonų susidūrimo (RHIC) komanda Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje Uptone, Niujorke, paliko du urano-238 spindulius, o vėliau-du auksinių su ekstremalių energijų spinduliais. Jie susitiko „taip žiauriai, kad mes praktiškai išlydome branduolius sriuboje“, -sako „Co -Author Jiangyong Jia“, Niujorko Stony Brooko universiteto fizikė.
Karšta plazma, kurią sukelia susidūrimai, labai greitai išsiplėtė esant slėgiui, kai tai buvo sujungta su pradine branduolių forma. Turėdamas detektorių, vardu solenoidinis „Rhic“ ar „Star“ stebėjimo įrenginys, kuris užfiksavo kelių tūkstančių dalelių, kurias sukūrė abiejų tipų susidūrimai, impulsą ir palygino rezultatus su modeliais, komanda sugebėjo „pasukti laikrodį atgal, kad gautų branduolių formą, paaiškina Jia.
paslėpti figūros
Atominį branduolį sudaro protonai ir neutronai, užimantys energijos lygius, pavyzdžiui, elektronus. Apskritai dalelės įgauna formą, kuri sumažina sistemos energiją. Panašiai kaip lašas vandens, šerdis gali užimti skirtingas formas, įskaitant kriaušės, Amerikos futbolo ar žemės riešutų apvalkalą. Šerdies formą „labai sunku nuspėti“, - sako Jia. Taip pat galite .
Ankstesni formos eksperimentai buvo atitraukti nuo branduolių atitraukimo iš mažos energijos jonų. Šis metodas, vadinamas kulomomis, siūlo sėklas, o spinduliuotė, kurią skleidžiate grįžtant prie savo pagrindinės būsenos, atskleidžia jūsų formos aspektus. Kadangi laiko matas yra palyginti ilgas, tokio tipo vaizdai gali parodyti tik ilgalaikį įrašą, kuris parodo visų formos svyravimų vidurkį.
Priešingai, didelės energijos susidūrimo metodas suteikia tiesioginį branduolių vaizdą smūgio metu. Tai yra tiesioginis metodas, kuris leidžia geriau tikrinti egzotiškas formas, sako Jia.Technologija patvirtino, kad auksas turėjo beveik sferinę formą, atitinkančią nuo vieno paveikslo iki kito. Priešingai, momentinių nuotraukų urano forma pasikeitė, kai branduoliai susidūrė skirtingomis orientacijomis. Tai leido tyrėjams apskaičiuoti santykinį urano šerdies ilgį trimis dimensijomis, o tai rodo, kad uranas yra ne tik ištemptas, bet ir šiek tiek suspaustas dimensijoje, panašiai kaip defliuotas Amerikos futbolas.
„Įsijuokia, kad jis veikė“ ir kad kiti branduoliniai procesai neturėjo įtakos dalelių emisijai ir deformacijai, Magdalena Zielińska, Prancūzijos agentūros branduolinė fizikė, skirta alternatyvioms energijoms ir atominei energijai netoli Paryžiaus.
kietas ar minkštas?
Šio tipo vaizdai galėtų padėti valdyti sudėtingą užduotį, atskirti branduolius, kurie yra „tvirti“, tai yra, gerai apibrėžtos formos ir „minkštos“, kurios svyruoja, sako Zielińska.
Jia sako, kad jo komanda taip pat nori naudoti šį metodą, kad ištirtų šviesos jonų, tokių kaip deguonies ir neono, skirtumus. Deguonies šerdis yra beveik sferinės, o neoninės sėklos, kurios taip pat dėvi du protonus ir du neutronus, yra sulenktos. Remiantis JIA, tyrėjams palyginus jų formas, tyrėjai galėtų suprasti, kaip protonų ir neutronų klasteriai susidaro šerdyse.
Information about the form can also show whether it is likely that nuclei interact with each other or go through a nuclear division and can increase the likelihood called Neutrino-Los βSTACTO> β. atrasti, kuri galėtų padėti išspręsti keletą ilgai siejamų fizikos galvosūkių. Apie 99,9% matomos medžiagos yra atomų centre, sako Jia. "Suprasti branduolinį statybinį bloką praktiškai yra pagrindas suprasti, kas mes esame."
- >
Star Bendradarbiavimas Gamta https://doi.org/10.1038/s41586-08097-2 (2024).
Straipsnis
Google Scholar Reference" Data-Track-Value = "Google Scholar Reference" Data-Track-Label = "Link" Data-Track-item_id = "nofollow noopener" aria etiket = "Google Scholar Reference 1" HREF = HREF = "http://scholar.google.com/scholar_lookup?&title=&Journal=NATURE&doi=10.1038%2FS41586-08097-2&publication_year=2024&Author=null%2Collaboration">
„Google Scholar“