Home » Stiinta » ”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

Alexandru Voiculescu 11.23.2018
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

Cele mai noi articole
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre
Unii oameni pot fi rezistenți genetic la COVID-19, afirmă cercetătorii în domeniu
Unii oameni pot fi rezistenți genetic la COVID-19, afirmă cercetătorii în domeniu
Bulgaria introduce certificatul verde COVID-19. Unde va fi obligatoriu?
Bulgaria introduce certificatul verde COVID-19. Unde va fi obligatoriu?
Culisele ”Proiectului Manhattan” prin care americanii au pus capăt celui de al Doilea Război Mondial. Unul dintre inventatori a murit chiar în timpul experimentelor
Culisele ”Proiectului Manhattan” prin care americanii au pus capăt celui de al Doilea Război Mondial. Unul ...
Peste 4.000 de flacoane de Tocilizumabum au fost repartizate în țară
Peste 4.000 de flacoane de Tocilizumabum au fost repartizate în țară
Mesajul înfiorător al unui medic român: Dacă vedeți negru în fața ochilor, e culoarea sacilor
Mesajul înfiorător al unui medic român: Dacă vedeți negru în fața ochilor, e culoarea sacilor
Se introduc restricții de circulație pe timp de noapte și certificat verde în majoritatea activităților
Se introduc restricții de circulație pe timp de noapte și certificat verde în majoritatea activităților
CUPTOR ELECTRIC VERSUS CUPTOR PE GAZ
CUPTOR ELECTRIC VERSUS CUPTOR PE GAZ
Cum să vă îngrijiți buzele toamna: 7 sfaturi pe care trebuie să le cunoașteți!
Cum să vă îngrijiți buzele toamna: 7 sfaturi pe care trebuie să le cunoașteți!