general. cercetare. tehnologie

De ce oamenii de știință sunt preocupați de problema atomică?

Nimeni nu știe cu adevărat care dintre eleprocesele au loc în interiorul atomului. Singurul lucru care rămâne cunoscut este că electronii se grăbesc în jurul orbitalelor din învelișul exterior al atomului, formând o cantitate mare de spațiu gol, în centrul căruia se află un nucleu de protoni și neutroni. Adunând împreună, protonii și neutronii conferă atomului proprietăți unice care determină ulterior anumite calități ale unei substanțe, care poate fi fie oxigen sau hidrogen, fie fier sau xenon. Conform unui articol publicat pe livescience.com, nu se știe încă cum se comportă exact protonii și neutronii în interiorul unui atom. În plus, experimentele au arătat că protonii și neutronii situați în interiorul nucleului par mult mai mari decât sunt de fapt. Cu ce ​​sunt asociate aceste proprietăți și cum pot fi aplicate în practică?

Misterul operei atomului este încă nesoluționat

Cum se face un atom?

După cum știți, protoni și neutroni,situate în interiorul atomului, sunt compuse din particule minuscule numite quark, interacțiunile dintre ele fiind atât de puternice încât nici o forță externă nu le poate deforma. Gerald Miller, fizician nuclear la Universitatea din Washington, consideră că nucleonii produși prin fuziunea protonilor și neutronilor au foarte puțină energie în interiorul lor. Când fizicienii de la Organizația Europeană pentru Cercetări Nucleare (CERN) au observat în 1983 că fascicule de electroni respinse din fier într-o manieră diferită de protonii liberi, au ajuns la concluzia că problema dimensiunii face ca protonii și neutronii din nucleele grele să acționeze ca și cum ar avea mult dimensiuni mari. Acest fenomen a fost numit efectul EMC în onoarea grupului care l-a descoperit accidental.

A se vedea și: Trilioane de vârste ale Universului: oamenii de știință au observat cea mai rară degradare a atomilor

Quark-urile sunt cele mai mici particule găsite în univers.

În timp ce quark-urile sunt particule speciale,nucleonii constituenți interacționează între ei în interiorul unui proton și neutron unic; quark-urile localizate în protoni și neutroni diferiți nu pot interacționa în mod activ între ei. Cu toate acestea, datorită faptului că aproximativ 20% dintre nucleonii din nucleu se află de fapt în afara orbitalelor lor, interacțiunea dintre ei are loc mult mai puternic decât de obicei. Acest fenomen se produce deoarece quark-urile pot pătrunde în pereții nucleonilor, provocând distrugerea pereților din interiorul protonilor și neutronilor individuali.

În ciuda faptului că această teorie a interacțiunilorsună foarte credibil, experții consideră că ipoteza nu rezolvă complet problema nucleului atomic, propunând înlocuirea acesteia cu așa-numita cromodinamică cuantică sau un sistem de reguli care guvernează comportamentul quark-ului. Dificultatea de a rezolva această problemă constă în nivelul scăzut al tehnologiei moderne, care nu permite calculele cromodinamice extrem de complexe necesare pentru confirmarea teoriei.

Pentru a nu pierde o resursă atât de valoroasă în zadar, vă puteți abona la canalele noastre din Yandex.Zen și Telegram și puteți împărtăși opinia dvs. despre acest articol în chat-ul nostru.

Cu toate acestea, efectul EMC poate ajuta acum.în timp ce clarificăm câteva probleme importante ale fizicii cuantice moderne. Introducerea supercomputerelor va ajuta la rezolvarea problemei atomice? Poate că timpul va spune.

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!