Hoď ma hore
prihlásenie:
Registrácia  |  Zabudnuté heslo
tu sa nachádzate: hlavná stránka  politika  téma
kategórie:  

Fyzici zo SAV prišli s novými poznatkami o atómovom jadre

1
reakcií
137
prečítaní
Tému 2. júna 2020, 01:28 založil Bijoux.

podobné témy:



1.
označiť príspevok

Bijoux žena
   2. 6. 2020, 01:28 avatar
Medzinárodný tím pod vedením Fyzikálneho ústavu Slovenskej akadémie vied (SAV) publikoval v týchto dňoch významnú prácu v časopise Physics Letters B. Výsledky vedcov naznačujú, že rôzne tvary v atómovom jadre komunikujú medzi sebou aj inak, ako sa doteraz domnievali.

O tom, čo tieto zistenia znamenajú nielen pre jadrových fyzikov, ale aj pre náš bežný život, sme sa porozprávali s vedúcim výskumného tímu z Fyzikálneho ústavu SAV, doktorom Martinom Venhartom.

Skúmaniu atómového jadra sa venujete celú svoju vedeckú kariéru. Čo dnes vo všeobecnosti o ňom vieme?

Atómové jadro predstavuje jeden zo základných spôsobov organizácie hmoty okolo nás. Tvoria ho protóny a neutróny. Nie je to guľatý objekt, protóny a neutróny majú tendenciu usporiadať sa do deformovaných tvarov a pripomínajú napríklad loptu na britské ragby. Len veľmi zriedkavo sú atómové jadrá sférické alebo guľaté. Zatiaľ nepoznáme mechanizmus, ktorý je za týmto javom.

Ako je to možné?

Napriek viac ako storočnému výskumu, máme stále veľmi málo dát týkajúcich sa štruktúry atómového jadra. Je natoľko malé, že v bežnom živote neprichádzame do kontaktu s jadrovými javmi, teda s výnimkou rádioaktivity. Mimo fyzikálneho laboratória sa ale človek s jadrovými javmi nestretne.

Výnimočne sa ale môžeme stretnúť s rádioaktivitou.

Áno, rádioaktivita je žiarenie, ktoré produkujú nestabilné jadrá. V súčasnosti poznáme okolo 3500 atómových jadier a z nich sa len necelých 300 nachádza v prírode. Ide o izotopy, o ktorých hovoríme, že sú vo svojej podobe stabilné. Počet protónov a neutrónov, ktoré majú, sa vo veľmi dlhej časovej škále nemení. Mnohé z nich môžu byť v skutočnosti rádioaktívne, ale keďže žijú veľmi dlho, nám sa javia ako stabilné. Potom sú tu ostatné – nestabilné jadrá, ktoré nemajú optimálny pomer medzi protónmi a neutrónmi a snažia sa ho nejako optimalizovať. Prejavom tejto optimalizácie je jav, ktorý nazývame rádioaktivita, čiže samovoľná premena jedného atómového jadra na iné, ktorá je vždy sprevádzaná emisiou žiarenia.

Skôr, než prejdeme k vašim najnovším zisteniam o atómovom jadre, vysvetlime si ešte dobu polpremeny, ktorá nevyhnutne súvisí so spomínanou stabilitou.

Je to doba, za ktorú sa polovica jadier premení na iné. Stabilné jadrá môžu mať dobu polpremeny extrémne dlhú, prevyšujúcu napríklad až doterajší vek vesmíru. Rozličné chemické prvky sa vyznačujú rôznym zastúpením stabilných izotopov. Napríklad cín, z ktorého sa robia plechovky, má až desať izotopov, ale lítium má len dva izotopy. Zlato má len jeden jediný izotop stabilný, všetky ostatné sú rádioaktívne a žijú rôzne dlho.

A práve zlato sa dostalo do centra vašej pozornosti. V jeho „hlbokom“ vnútri ste objavili niečo, čo doteraz jadroví fyzici nevedeli.

Zamerali sme sa na izotop zlata 177. Toto číslo hovorí, koľko je v ňom spolu protónov a neutrónov. Protónov je 79, vďaka nim je to zlato. Neutrónov je 98, tie držia celé jadro pohromade. Stabilné zlato, ktoré sa nachádza napríklad v prsteni, je zlato 197 a má až 118 neutrónov. Zlato, ktoré sme študovali, má teda o 20 neutrónov menej. To spôsobuje, že je veľmi nestabilné a doba jeho polpremeny je na úrovni 1,5 sekundy. Keď pozorujeme vzorku, trvá to 1,5 sekundy, než z nej máme polovicu. O ďalšiu 1,5 sekundy už z nej máme len štvrtinu, a tak ďalej. Po uplynutí 15 sekúnd môžeme povedať, že už nemáme nič, vzorka je prakticky vymretá.

Vo vnútri jadra dochádza ku komunikácii, o ktorej si vedci doteraz mysleli, že je iná, ako zaznamenal váš detektor.

Každé atómové jadro je kvantovomechanický systém, má svoj systém vzbudených stavov. Najnižší stav sa volá základný. Existujú aj také vzbudené stavy, v ktorých má každé atómové jadro svoju dobu polpremeny. Zaujímavosťou je, že vzbudené stavy atómových jadier majú obrovský rozsah hodnôt, ktoré môžu nadobúdať. Väčšinou platí, že atómové jadrá, ktoré sú podobne tvarované, napríklad majú spomínaný tvar ako britské ragby, sa aj podobne premieňajú. Len neochotne zmenia svoj tvar napríklad na sférický. Prejaví sa to predĺžením doby polpremeny, a teda sa ich proces premeny spomalí.

V zlate 177 toto pravidlo neplatí. Pravdepodobnosť, že sa jeho atómové jadro zmení na podobný tvar, je iba 50 %. Vyvoláva to efekt, ktorému sa v kvantovej mechanike hovorí zmiešavanie vlnovej funkcie. V jednom z tých vzbudených stavov je atómové jadro zlata 177 asi s 50 % pravdepodobnosťou sférické a s 50 % pravdepodobnosťou veľmi deformované.

Na túto otázku bude zrejme ťažké odpovedať. Aký význam má váš objav pre bežnú prax? Čo nám to hovorí o hmote, ktorá je okolo nás?

Obrovským nedostatkom, ktorý má jadrová fyzika, je to, že ešte stále nerozumieme základným mechanizmom, pretože nemáme dosť dát. Teoretické modely atómového jadra potrebujú záchytné body a my sme jeden dôležitý našli, preto prináša výsledok našej práce veľmi cenný poznatok. Ukazuje, že stavy môžu nastať, s akou pravdepodobnosťou môžu nastávať vzbudené stavy, čo zásadne ovplyvňuje to, ako sa bude atómové jadro správať.

Monika Hucáková

vedanadosah.cvtisr.sk Tento odkaz smeruje mimo DF.sk


2.
označiť príspevok

gabriel pb
   2. 6. 2020, 16:17 avatar
oddeliť rasy a 64 pohlaví a budeme sa bozkávať cez papier  
váš príspevok

Pridávať príspevky môžu iba zaregistrovaní účastníci fóra.

Som zaregistrovaný

nick: heslo:
zostať trvalo prihlásený    
Nie som zaregistrovaný

Vaša prezývka:  

Po zaregistrovaní budete automaticky presmerovaní do tejto témy.

najnovšie príspevky na celom fóre

dnes, 04:51,  Samozrejme, je potrebné dodať, že si si vôbec neuvedomil, že SV sa už "priznala",...
dnes, 03:05,  3 - apoštol Pavol je predobrazom pomazaných bratov Krista pred koncom. A tak isto je aj Človek...
dnes, 02:55,  2 - o mňa sa starať nemusíš, ja som skutočne NIKTO! Ale problémom pre všetkých svedkov,...
dnes, 01:24,  Chcem ťa prebrať z toho otrasu, ktorý si utrpel....
dnes, 01:04,  Táraš, a naletel si, šikovne využívajú nástroj PR.
dnes, 01:02,  Odkaz: https://www.facebook.com/photo.php?fbid=578652223078956&set=a.115637496047100&type=3
dnes, 01:00,  Dnes sú silné tlaky na politickú korektnosť a i firmy mu podliehajú a vyjadrujú podporu...
dnes, 00:36,  20) Episkope v Sk 1:20 by sa nemalo prekladať ako úrad ale ako biskupstvo. Daj si do gréckeho...
dnes, 00:17,  21) A prečo práve ona ?
včera, 23:55,  Zlodej pojebaný !!!!!!!!! *46*23
včera, 23:53,  dik*04
včera, 23:43,  Len škoda, že nie sú jeho. *15*15*15
včera, 23:42,  Pekné fotkyy.
včera, 23:42,  edo SS neplac :)
včera, 23:39,  A terazky daj najstaršie príspevky od tohto účastníka................... no vidíš pičus,...
včera, 23:38,  Nemaa, on je taký vlkovitý, ako je aj Nemecký ovčiak, tak tak aj môj pes. .. Už druhý...
včera, 23:32,  Občianska spoločnosť má na Slovensku storočia pretrvávajúcu tradíciu. Spolok Živena je...
včera, 23:32,  Ten viedol k hodnotám a kvalitám, ktoré našu spoločnosť v tom dobrom definujú dodnes....
včera, 23:30,  Ranexil! Hrá Sade. Porozprávam ti rozprávku, na brehu. Ale ty mi ju predčítaj...
včera, 23:26,  Vybielene gebula zahoraka najnovšie príspevky od tohto účastníka Presne edo SS je...
neprehliadnite
df.sk na Facebooku
vyhľadávanie
 
Posielam Ti zoznam všetkého, čo by som si na Vianoce želal: Teba!
Prevádzkuje df.sk | TOPlist
(61 932 bytes in 0,195 seconds)