Home » Știință » ”Nodurile” nucleare pot dezlega misterele atomilor, cu ajutorul unei noi metode de calcul

”Nodurile” nucleare pot dezlega misterele atomilor, cu ajutorul unei noi metode de calcul

Publicat: 23.11.2018
Structurile „înnodate” numite skyrmioni pot ajuta savanţii la aflarea mecanismelor care stau la baza nucleului atomic, conform unui nou studiu.

Un skyrmion este o mică turbulenţă într-o substanţă şi, precum un nod, este dificil de dezlegat. În anii ’60, fizicianul Tony Skyrme a sugerat că aceste structuri – numite după el – pot reprezenta protonii şi neutronii din nucleu în calculele teoretice. Dar în ciuda studiilor promiţătoare, ideea a fost abandonată în principal pentru că aceste calcule produceau nuclei deformaţi, scrie Science News.

Acum, cercetătorii au îmbunătăţit calculele asupra modului în care protonii şi neutronii se grupează în structura skyrmionului. Aceste rezultate sunt în concordanţă cu datele experimentale. Studiul a fost publicat recent în Physical Review Letters.

În interiorul unui nucleu, particulele numite pioni sunt într-o agitare continuă, ajutând la menţinerea integrităţii nucleului. aşa cum un electron are un câmp electric care poate influenţa alte particule, aceşti pioni au un câmp asociat. În concepţia originală, protonii şi neutronii pot fi descrişi drept „răsuciri” (skyrmioni) în câmpul pionilor, la fel cum un nod al unui şnur.

În realitate, protonii şi neutronii sunt fiecare constituiţi din particule subatomice numite quarci şi gluoni, iar teoria fundamentală care descrie modul în care aceste particule interacţionează, numită cromodinamica cuantică, este extrem de complexă. Skyrmionii ar simplifica aceste calcule, desigur, doar dacă tehnica produce răspunsurile corecte.

Savanţii prezic că unii nuclei de atomi ar putea avea mai multe forme. Înainte, structura acestora, atunci când era calculată cu metoda skyrmionului, nu era în acord cu predicţiile (rândul de sus din imaginea de jos). Dar cu ajutorul noilor calcule, s-a aflat că nucleii conţin mai multe grămezi, aşa cum era de aşteptat (rândul de jos). Culorile indică tipul de pion care domină fiecare regiune.

Acum, fizicienii de la Durham University din Anglia au rezolvat unele dintre problemele legate de skyrmioni în studii ale nucleilor atomici precum cel de carbon-12.

Calculele de acest tip neglijează particule mai grele precum mezonul rho care de asemenea sunt importanţi pentru a ţine nucleii întregi. „Includerea acestor particule în calcule schimbă modul în care skyrmionul „se înnoadă” în câmp, modificând în consecinţă şi forma nucleului”, precizează coautorul studiului Paul Sutcliffe. 

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

FOTO. Fizicienii au ”îndesat” un atom cu alţi atomi şi au descoperit o nouă stare a materiei

Un fir-minune cu o grosime de un singur atom a fost creat de savanţi. Poate REVOLUŢIONA tehnologia

A fost creat cel mai mic mediu de stocare: un singur atom

Acum ştim ceva mai mult despre atom: savanţii au putut observa pentru prima dată o particulă extrem de mică şi rară a acestuia

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Test de cultură generală. Cine a inventat înghețata?
Test de cultură generală. Cine a inventat înghețata?
Ce au observat sateliții meteorologici ai Pământului pe planeta Venus?
Ce au observat sateliții meteorologici ai Pământului pe planeta Venus?
Cea mai mare relație comercială bilaterală din lume, sub amenințarea tarifelor lui Trump
Cea mai mare relație comercială bilaterală din lume, sub amenințarea tarifelor lui Trump
Serviciile franceze de informații acuză China că a sabotat vânzările avioanelor Rafale
Serviciile franceze de informații acuză China că a sabotat vânzările avioanelor Rafale
Măsuri speciale anunțate de Ministerul Sănătății pentru valul de căldură
Măsuri speciale anunțate de Ministerul Sănătății pentru valul de căldură
Pedeapsa cruntă pe care a primit-o autorul „Utopiei” după ce l-a înfruntat pe regele Henric al VIII-lea
Pedeapsa cruntă pe care a primit-o autorul „Utopiei” după ce l-a înfruntat pe regele Henric al VIII-lea
Ce măsuri au fost luate în București pe timp de caniculă?
Ce măsuri au fost luate în București pe timp de caniculă?
Cum vor marile studiouri de film să aducă din nou oamenii în cinematografe?
Cum vor marile studiouri de film să aducă din nou oamenii în cinematografe?
NATO speră la „flexibilitate” din partea SUA: „Trebuie să ne asigurăm, de asemenea, că Ucraina poate merge mai departe”
NATO speră la „flexibilitate” din partea SUA: „Trebuie să ne asigurăm, de asemenea, că Ucraina poate merge mai departe”
Ozzy Osbourne și-a luat rămas-bun de la fani în orașul unde și-a început cariera muzicală
Ozzy Osbourne și-a luat rămas-bun de la fani în orașul unde și-a început cariera muzicală
Magneții supraconductori din laboratoarele pentru materie întunecată pot „auzi” muzica Universului
Magneții supraconductori din laboratoarele pentru materie întunecată pot „auzi” muzica Universului
Ce pasăre din zilele noastre s-a dovedit a fi rudă cu o fosilă veche de 19 milioane de ani
Ce pasăre din zilele noastre s-a dovedit a fi rudă cu o fosilă veche de 19 milioane de ani
Oamenii de știință au descoperit o parte complet nouă a celulelor umane
Oamenii de știință au descoperit o parte complet nouă a celulelor umane
Niveluri „astronomice” de proteine asociate cu Alzheimer au fost descoperite la nou-născuți
Niveluri „astronomice” de proteine asociate cu Alzheimer au fost descoperite la nou-născuți
Puii de cimpanzeu supraviețuiesc atunci când mamele lor au conexiuni sociale
Puii de cimpanzeu supraviețuiesc atunci când mamele lor au conexiuni sociale
Criptă funerară, sigilată de 400 de ani, descoperită de arheologi într-o biserică din Franța
Criptă funerară, sigilată de 400 de ani, descoperită de arheologi într-o biserică din Franța
Van Gogh și ce reprezintă, de fapt, tablourile lui cu floarea-soarelui
Van Gogh și ce reprezintă, de fapt, tablourile lui cu floarea-soarelui
Primul film de animație din lume a fost realizat în Argentina, nu de Disney. Cum a creat Quirino Cristiani „El Apóstol” în 1917, două decenii înainte de „Albă ca Zăpada”
Primul film de animație din lume a fost realizat în Argentina, nu de Disney. Cum a creat Quirino Cristiani „El Apóstol” ...