Nucleonii dintr-un nucleu dens depasesc 25% din viteza luminii

0

ARGONNE, Illinois – Când marea majoritate dintre noi se gândeşte la atom, se gândeşte la micuţii electroni bâzâind în jurul unui nucleu staţionar, dens, compus din protoni şi neutroni, cunoscuţi sub denumirea comună de nucleoni. O colaborare dintre Departamentul de Energie American Argonne şi Laboratoarele Naţionale Thomas Jefferson a demonstrat cât de diferită este realitatea faţă de imaginea simplistă în care nucleonii dintr-un nucleu dens depăşesc 25 % din viteza luminii, dând peste cap imaginea nucleului static.

„În mod normal ne imaginăm nucleul ca un aranjament fix de particule, când în realitate se întâmplă o grămadă la nivel subatomic, ceva ce nu putem vedea cu microscopul,” spune fizicianul de la centrul Argonne John Arrington.

Arrington şi colegii săi au folosit unul dintre spectrometrele magnetice mari ale laboratorului Jefferson pentru a vedea comportamentul nucleonilor în câţiva atomi uşori – deuteriu, heliu, beriliu şi carbon. Fizicienii au crezut pentru o perioadă lungă de timp că acele „corelaţii pe lungime scurtă de acţiune” – interacţiunile din interiorul nucleului care produce nucleoni cu moment mare – ar afecta puternic densitatea nucleului atomilor, similar celor din atomii grei.

Ipoteza s-a confirmat în mare, exceptând beriliul. Spre deosebire de ceilalţi atomi investigaţi, beriliu conţine două grupări de nucleoni, fiecare copiind patru nuclei de heliu. Aceşti nucleoni, în schimb, sunt legaţi de un neutron adiţional. Din cauza acestei configuraţii neobişnuite, nucleonii din beriliu experimentează un mare număr de coliziuni în ciuda faptului că că este unul dintre cei mai puţini denşi nuclei.

„Acceleraţia” nucleară observată de către cercetători  se poate să fi rezultat din interacţiunea quarcilor ce compun nucleonii atunci când aceştia intră în contact unii cu ceilalţi. Fiecare proton şi neutron este format din trei quarci lipiţi foarte puternic unul de celălalt. Atunci când nucleonii se apropie prea mult, totuşi, forţele care în mod normal constrâng quarcii pot fi anulate, modificând structura protonilor şi netronilor la nivelul quarcilor, posibil chiar să formeze particule compozite din quarci aparţinând unor două nuclee diferite.

„Pentru că interacţiunea dintre doi nucleoni foarte apropiaţi e responsabilă atât pentru schimbări în momentele dar şi în comportamentele quarcilor, cred că e important ca oamenii de ştiinţă să continue sp studieze fenomenele ce au loc aici,” spune Arrington. Următoarele noastre măsurători vor încerca să examineze această întrebare direct prin fotografierea distribuţiei quarcilor în momentul în care nucleoni sunt foarte apropiaţi.”

Cercetarea a fost finanţată de către Oficiul de Fizică nucleară din cadrul Departamentului American al Oficiului Ştiinţific pentru Energie.

Imagine: Laboratorul Naţional Argonne

sursa: Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
JOACA DE-A NEMURITORUL – o pastila cu efecte nebanuite

Imaginează-te pentru o zi NEMURITOR. Încearcă, într-o zi să nu mai gândeşti prin prisma unei vieţi de om aproximativ 75...

Închide