Евро-Азиатский институт образовательных технологий Eurasian Institute of educational technologies
Tuesday, 2020-08-11, 3:51 AM
Site menu
Section categories
Археология- Аrcheology
Ботаника- Вotany
География- Geography
Зоология- Zoology
История- Нistory
История науки- Нistory of science
Медицина- Мedicine
Образование- Education
Общая биология- General biology
Общество- Society
Палеонтология- Рaleontology
Право- Jurisprudence
Психология- Рsychology
Технологии- Technology
Физика- Physics
Химия- Сhemistry
Экология- Еcology
Экономика- Еconomy
Our poll
Выберите научные направления, которые интересны Вам / Select the science areas that you interest in
Total of answers: 2570
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0

4:21 AM
В размерах атомных ядер разглядели новую аномалию

© EPAEFE/Salvatore Di Nolfi

Изучая свойства очень нестабильных изотопов меди, физики открыли новые странности в закономерностях, по которым изменяются размеры ядер атомов. Так называемый зарядовый радиус – один из важнейших параметров, он определяет границы атомных ядер и напрямую связан с тем, как те устроены изнутри. В данном случае он показывает, как протоны распределены по атому и где пролегает граница, в пределах которой ядро отражает заряженные частицы, летящие в его сторону.

Ранее ученые считали, что зарядовые размеры ядер должны плавно расти вместе с числом протонов внутри них. Однако еще полвека назад ученые обнаружили, что эта закономерность работает не совсем так. Оказалось, что размеры атомы с четным числом нейтронов были несколько больше, чем у ядер с нечетным их количеством. В результате график зарядовых размеров атомов больше похож на лестницу с неровными ступенями, чем на кривую линию.

Полноценное объяснение этому феномену отсутствует до сих пор, однако многие теоретики предполагают, что оно связано с тем, что протоны и нейтроны внутри ядер существуют не в виде самостоятельных частиц, а сильно связанных пар. Физики уже много десятилетий пытаются проверить это, изучая свойства ядер атомов, содержащих в себе необычно большое число нейтронов.

Как правило, подобные вещества по своей природе довольно нестабильны. Из-за этого их сложно изучать, поэтому физикам приходится одновременно и синтезировать их, и сразу же измерять зарядовый радиус и другие свойства. Для этого ученые используют специализированные ускорители частиц и ловушки для атомов.

Физики под руководством Рубена де Гроота из Университета Ювяскюля (Финляндия) проводили подобные эксперименты с помощью ускорительной установки ISOLDE. Ее создали в 1964 году в CERN для производства различных радиоактивных изотопов и элементов, не существующих в природе, и изучения их свойств.

Пользуясь тем, что этот ускоритель может «сортировать» производимые изотопы, физики использовали ее для того, чтобы накопить небольшое количество сверхтяжелых изотопов меди и замерить их зарядовые радиусы. Для этого ученые вылавливали одиночные ядра этого металла, подсвечивали их лазером и наблюдали за тем, как поменяется спектр его излучения.

Сдвиги их линий, как объясняют физики, напрямую отражают то, как меняется зарядовый радиус ядра. Благодаря этому его можно вычислить очень точно даже при небольшом количестве атомов. В случае с экзотическими изотопами меди эти замеры показали еще одну аномалию – ступени «лестницы» зарядовых размеров для самых тяжелых ядер этого элемента оказались значительно более пологими, чем это предсказывают теория и наблюдения за стабильными элементами.

Как надеются физики, полученные ими данные и первые попытки частично просчитать поведение атомов на их основе с помощью двух разных математических подходов помогут ученым сформулировать новые теории, которые описывали бы взаимодействие протонов и нейтронов внутри ядер атомов. Возможно, с помощью этих теорий удастся раскрыть природу этой «лестницы» зарядовых размеров.

Статья опубликована в журнале Nature Physics  
Истчник: ИТАР-ТАССsci-dig.ru

Category: Физика- Physics | Added by: zvonimirveres
Log In
Search
Calendar
«  April 2020  »
SuMoTuWeThFrSa
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930
Организации / Оrganizations
Полезные ссылки / Useful links