Технології та наука Свинець не такий, як ми думаємо: відкриття зруйнувало фундаментальне правило ядерної фізики
Фізики провели експеримент з ізотопом під назвою свинець-208 і виявилося, що ядро його атома має несподівану форму.
Related video
Багато років фізики вважали, що форма ядра ізотопу свинець-208 має ідеальну сферичну форму. Але експеримент із цим особливим ізотопом зруйнував це припущення, адже виявилося, що форма ядра насправді більш витягнута. Але це суперечить давній теорії ядерної фізики. Це відкриття може призвести до того, що вченим доведеться змінити уявлення про ядра атомів важких хімічних елементів. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише SciTechDaily.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Нещодавно фізики зробили дуже важливе відкриття, як уже писав Фокус. Вони з'ясували, що вода в рідкому вигляді має прихований стан. Тепер же вчені зробили ще одне не менш важливе відкриття, але воно стосується дуже цікавого ізотопу свинцю.
Для початку потрібно розуміти, що свинець -208 є особливим ізотопом. Це найважчий стабільний ізотоп будь-якого хімічного елемента і ядро його атома є двічі магічним. Що це означає? У ядерній фізиці магічними числами є 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Якщо кількість протонів або нейтронів у ядрі атома відповідає якомусь із цих чисел, ядро називається магічним. Якщо кількість протонів або нейтронів одночасно відповідають якомусь із магічних чисел, то ядро називається двічі магічним. Саме таке ядро має свинець-208, адже в ядрі його атома міститься 126 нейтронів і 82 протони.
Через те, що свинець-208 є дуже стабільним ізотопом, згідно з правилом ядерної фізики, ядро його атома повинно мати форму ідеальної сфери. Але фізики в результаті експерименту з'ясували, що це не так і ядро атома свинець-208 має злегка витягнуту форму і більше схоже на м'яч для регбі. Це відкриття кидає виклик фундаментальним теоріям про структуру ядра атома і може змінити розуміння того, як утворюються найважчі хімічні елементи у Всесвіті.
Учені використали для вивчення ядра ізотопу свинець-208 потужний гамма-спектрометр, щоб визначити його структуру і форму. Фізики направили на атоми цього ізотопу свинцю пучки частинок, які мали швидкість, що становить 10% швидкості світла. У результаті було отримано унікальні гамма-відбитки властивостей збуджених квантових станів у ядрах атомів свинець-208, і це дало змогу точно визначити їхню форму.
За словами фізиків, результати експерименту засвідчили, що структура ядра атома набагато складніша, ніж передбачалося, і варто переглянути моделі, які використовують для опису ядер атомів.
Поки що фізики не можуть пояснити, чому ядро атома ізотопу свинець-208 має не ту форму, яка, як передбачалося, має бути. Найімовірніше, в ядрах відбувається більше невідомих процесів, які ще належить пояснити.
Фокус уже писав про метал, який можна жувати, різати та дряпати нігтем, а через пошкодження він "заплаче". Індій є відносно рідкісним і незвичайним хімічним елементом, який відкрили понад 150 років тому.
Також Фокус писав про те, що астрономи з'ясували, як насправді народжуються такі дивні об'єкти в космосі, як невдалі зірки або коричневі карлики. Дослідження допомогло отримати більше інформації про походження коричневих карликів, які так і не змогли запустити термоядерний синтез у своєму ядрі.