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
Ralph Lauren, al doilea cel mai bogat fashion designer din lume. Are o avere de peste 8 miliarde de dolari
Ralph Lauren, al doilea cel mai bogat fashion designer din lume. Are o avere de peste 8 miliarde de dolari
Giorgio Armani, cel mai bogat creator de modă din lume
Giorgio Armani, cel mai bogat creator de modă din lume
Alin Comșa, declarație teribilă despre finalul lui Mihai Eminescu: „N-avea ce mânca!” | ALTCEVA CU ADRIAN ARTENE
Alin Comșa, declarație teribilă despre finalul lui Mihai Eminescu: „N-avea ce mânca!” | ALTCEVA CU ADRIAN ARTENE
Reîntoarcerea la clasic –  De ce ceasurile bărbătești mecanice revin puternic în tendințe (P)
Reîntoarcerea la clasic – De ce ceasurile bărbătești mecanice revin puternic în tendințe (P)
Test de cultură generală. Ce salariu au astronauții?
Test de cultură generală. Ce salariu au astronauții?
Lansare eșuată pentru agenția spațială indiană
Lansare eșuată pentru agenția spațială indiană
Estonia va continua să verifice navele din „flota-fantomă” a Rusiei, a transmis premierul țării
Estonia va continua să verifice navele din „flota-fantomă” a Rusiei, a transmis premierul țării
Fostul președinte american Joe Biden, diagnosticat cu o „formă agresivă” de cancer
Fostul președinte american Joe Biden, diagnosticat cu o „formă agresivă” de cancer
Au trecut 63 de ani de când Marilyn Monroe i-a cântat „Happy birthday mr. President” lui Kennedy
Au trecut 63 de ani de când Marilyn Monroe i-a cântat „Happy birthday mr. President” lui Kennedy
Nicușor Dan, ales președintele României. Cine va fi noul primar al Bucureștiului?
Nicușor Dan, ales președintele României. Cine va fi noul primar al Bucureștiului?
Scandal în Japonia după ce ministrul Agriculturii a spus că nu a fost niciodată „nevoit să cumpere orez”
Scandal în Japonia după ce ministrul Agriculturii a spus că nu a fost niciodată „nevoit să cumpere orez”
Fenomen cosmic misterios în Calea Lactee. Ce au văzut astronomii?
Fenomen cosmic misterios în Calea Lactee. Ce au văzut astronomii?
Erupție spectaculoasă! Un vulcan din Indonezia a aruncat cenușă la peste 1 kilometru înălțime
Erupție spectaculoasă! Un vulcan din Indonezia a aruncat cenușă la peste 1 kilometru înălțime
Cum creează păsările flamingo „tornade” subacvatice pentru a-și prinde prada
Cum creează păsările flamingo „tornade” subacvatice pentru a-și prinde prada
Cercetătorii au urmărit, în timp real, formarea inimii într-un embrion viu
Cercetătorii au urmărit, în timp real, formarea inimii într-un embrion viu
Studiu alarmant: Mâncarea pentru bebeluși, prea bogată în zahăr și săracă în nutrienți
Studiu alarmant: Mâncarea pentru bebeluși, prea bogată în zahăr și săracă în nutrienți
Dovedit științific: Ne ajută sau nu ceaiul verde să ardem grăsimea?
Dovedit științific: Ne ajută sau nu ceaiul verde să ardem grăsimea?
Două exoplanete au fost descoperite în jurul unei stele asemănătoare Soarelui
Două exoplanete au fost descoperite în jurul unei stele asemănătoare Soarelui