Pourquoi les scientifiques sont-ils préoccupés par le problème atomique?

Personne ne sait vraiment lesquelsles processus se produisent à l'intérieur de l'atome. La seule chose qui reste connue de manière fiable est que les électrons se précipitent autour des orbitales dans la coquille externe de l'atome, formant une grande quantité d'espace vide, au centre duquel se trouve un noyau de protons et de neutrons. Rassemblés, les protons et les neutrons confèrent à l'atome des propriétés uniques qui déterminent par la suite certaines qualités d'une substance, qui peut être de l'oxygène ou de l'hydrogène, du fer ou du xénon. Selon un article publié sur livescience.com, on ne sait toujours pas exactement comment les protons et les neutrons se comportent à l'intérieur d'un atome. De plus, les expériences ont montré que les protons et les neutrons situés à l'intérieur du noyau semblent beaucoup plus gros qu'ils ne le sont réellement. À quoi ces propriétés sont-elles associées et comment peuvent-elles être appliquées dans la pratique?

Le mystère du travail de l'atome n'est toujours pas résolu

Comment est fabriqué un atome?

Comme vous le savez peut-être, les protons et les neutrons,situés à l'intérieur de l'atome, sont composés de minuscules particules appelées quarks, dont les interactions sont si fortes qu'aucune force extérieure ne peut les déformer. Gerald Miller, physicien nucléaire à l'Université de Washington, estime que les nucléons produits par la fusion des protons et des neutrons ont très peu d'énergie à l'intérieur. Lorsque les physiciens de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) ont remarqué en 1983 que les faisceaux d'électrons se repoussaient du fer d'une manière différente des protons libres, ils ont conclu que le problème de taille fait que les protons et les neutrons à l'intérieur des noyaux lourds agissent comme s'ils avaient beaucoup grandes tailles. Ce phénomène a été appelé effet EMC en l'honneur du groupe qui l'a accidentellement découvert.

Voir aussi: Trillion Ages of the Universe: les scientifiques ont observé la désintégration des atomes la plus rare

Les quarks sont les plus petites particules trouvées dans l'univers.

Alors que les quarks sont des particules spéciales,les nucléons constitutifs interagissent les uns avec les autres à l'intérieur d'un proton et d'un neutron individuels, les quarks situés dans différents protons et neutrons ne peuvent pas interagir de manière égale entre eux. Cependant, étant donné qu'environ 20% des nucléons dans le noyau sont en fait en dehors de leurs orbitales, l'interaction entre eux se produit beaucoup plus vigoureusement que d'habitude. Ce phénomène se produit parce que les quarks sont capables de pénétrer les parois des nucléons, provoquant la destruction des parois à l'intérieur des protons et neutrons individuels.

Malgré le fait que cette théorie des interactionscela semble très crédible, les experts estiment que l'hypothèse ne résout pas complètement le problème du noyau atomique, proposant de le remplacer par la chromodynamique dite quantique ou un système de règles régissant le comportement des quarks. La difficulté de résoudre ce problème réside dans le faible niveau de la technologie moderne, qui ne permet pas les calculs chromodynamiques extrêmement complexes nécessaires pour confirmer la théorie.

Afin de ne pas gaspiller en vain une ressource aussi précieuse, vous pouvez vous abonner à nos chaînes en Yandex.Zen et Telegram et partager votre opinion sur cet article dans notre chat.

Cependant, l'effet EMC peut vous aider maintenant.tout en clarifiant certaines questions importantes de la physique quantique moderne. L'introduction de superordinateurs aidera-t-elle à résoudre le problème atomique? Peut-être que le temps nous le dira.