Ядрена физика Когато атомните ядра станат твърде мазни - спектърът на науката
Ядрена физика: когато атомните ядра станат твърде дебели
В здраво състояние литийът с неговите три протона и три или четири неутрона в ядрото е незабележимо тънък. Елементът си прави име само от време на време, когато дискусията за бъдещ реактор за ядрен синтез отново достигне атомното ниво. В него литий-6, който има три неутрона в този изотопен вариант, трябва да се разпадне при неутронна бомбардировка в хелий и желания тритий. С други думи, вид консервиран тритий, който има голямо бъдеще като доставчик на гориво за термоядрени електроцентрали.
Но литийът може да изглежда и различно. Квази като последица от заможното общество - тъй като само такова общество може да си позволи да произвежда изкуствени атомни ядра - то нараства по маса и обхват. И спретнато. Затлъстелият литий-11 е толкова дебел, че сърцевината му е с размерите на оловно ядро. Той е претоварен с осем неутрона до границата на това, което е физически приемливо и дори не получава всички частици правилно настанени вътре в него. Два от неутроните се въртят около действителното ядро, където образуват нещо подобно на "атмосфера", поради което физиците говорят за ядро на хало.
Литий-11 не е единственото известно ядро на ореола, но е най-големият и най-крехък и следователно предпочитан обект на любопитни учени, които биха искали да знаят какво държи грозния спасителен круг на Pummelchen. Не е лесна задача, защото два неутрона и ядро добавят до три частици - и теоретичните физици имат затруднения с проблема с три тела по принцип. Независимо дали са планети, малки деца или атомни фрагменти - поведението на три тела, които си влияят, не може да бъде аналитично предсказано. Родителите и другите жонгльори знаят това.
Ако хартиените и многоядрените работни станции не се получат, физиците са принудени да прибегнат до прости експерименти, а това означава с атоми: удряме нещото в стената и виждаме какво се случва с развалините. Не е лоша мисъл, но отново литий-11 стои срещу. Пачката радост е очевидно чувствителна и понякога се разпада дори преди целта. При такива обстоятелства измерванията, които досега едва бяха използваеми, успяха да разкрият нещо за взаимодействието на силите на субатомното ниво.
Докато японски отбор, воден от Такаши Накамура от Токийския технологичен институт, не пое Дикман. Изследователите въведоха две основни подобрения в своите експерименти: Те поставиха два неутронни детектора вместо фаланга, така че абсолютно никакви неутрони да не избягат от тях. И се увериха, че един електрон не може да задейства два сигнала по странни начини.
Наградата за усилията им беше ясен скок на кривата на измерване. С погълната енергия от 0,6 мегаелектрон волта, литий-11 вече отлетя. Нито едно нормално атомно ядро не би се счупило при тези обстоятелства, само ядрата на хало са толкова чувствителни. За първи път тази стойност се определя толкова точно, че е достатъчна за теоретични изчисления. С тяхна помощ се потвърди подозрението на някои физици на елементарните частици: Има силно взаимодействие между двата хало неутрона. Това е една от основните природни сили, която задържа само основните частици. И колкото по-силни, толкова по-далеч се отдалечават един от друг. Подобно на ластик, силата се увеличава с увеличаване на разстоянието - докато се счупи в даден момент.
Тайните на ореоловите ядки с наднормено тегло в никакъв случай не се изясняват от тези резултати. Но поне е намерен начин практически да се заобиколи теоретично неразрешимият проблем с три тела за тези екзотични видове. Дори това, разбира се, да не е задоволителен отговор на въпроса: защо изобщо правиш толкова дебели ядра?
Може да се интересувате и от: Spectrum Compact: Атомното ядро