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

Autor: 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
ZIUA NAŢIONALĂ A ROMÂNIEI: Cum au fost realizate singurele fotografii ale Unirii de la 1918. Samoilă Mârza, ajuns întâmplător fotograful Unirii – GALERIE FOTO
ZIUA NAŢIONALĂ A ROMÂNIEI: Cum au fost realizate singurele fotografii ale Unirii de la 1918. Samoilă Mârza, ajuns întâmplător ...
BOOSTEROID, vesti bune pentru copii si pentru pasionatii de gaming
BOOSTEROID, vesti bune pentru copii si pentru pasionatii de gaming
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum va fi vremea în următoarele săptămâni: Temperaturi blânde și episoade de ger
Cum va fi vremea în următoarele săptămâni: Temperaturi blânde și episoade de ger
Cel mai eficient vehicul electric din lume consumă mai puțin decât un far de mașină obișnuită  
Cel mai eficient vehicul electric din lume consumă mai puțin decât un far de mașină obișnuită  
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Un monolit misterios din metal, similar cu cel apărut în SUA, a fost descoperit lângă o cetate dacică din România
Un monolit misterios din metal, similar cu cel apărut în SUA, a fost descoperit lângă o cetate dacică din România
Imaginile surprinse de sateliți arată avariile grave suferite de radiotelescopul Arecibo
Imaginile surprinse de sateliți arată avariile grave suferite de radiotelescopul Arecibo
Cât de mult sport trebuie să faci pentru a compensa pentru o zi întreagă de stat la birou
Cât de mult sport trebuie să faci pentru a compensa pentru o zi întreagă de stat la birou
Vaccinul Pfizer împotriva COVID-19 a început să fie livrat în Europa
Vaccinul Pfizer împotriva COVID-19 a început să fie livrat în Europa
Primul festival digital al unei trupe din România, urmărit de peste 2,6 milioane de români
Primul festival digital al unei trupe din România, urmărit de peste 2,6 milioane de români
Când are loc prima ediție a Festivalului Internațional Film O’Clock
Când are loc prima ediție a Festivalului Internațional Film O’Clock
Patrick Swayze este de neînlocuit pentru partenera sa din „Dirty Dancing”
Patrick Swayze este de neînlocuit pentru partenera sa din „Dirty Dancing”
Imagini rare cu o ciocănitoare neagră. Cum își dau seama specialiștii că este vorba de un mascul
Imagini rare cu o ciocănitoare neagră. Cum își dau seama specialiștii că este vorba de un mascul
Redmi Note 9 Pro 5G va avea cameră de 108 megapixeli și ecran la 120 Hz
Redmi Note 9 Pro 5G va avea cameră de 108 megapixeli și ecran la 120 Hz
Cel mai eficient test pentru COVID-19 și anticorpi, aprobat de FDA
Cel mai eficient test pentru COVID-19 și anticorpi, aprobat de FDA
O treime dintre elevii din întreaga lume nu au acces la învățământul online
O treime dintre elevii din întreaga lume nu au acces la învățământul online
Ionel Brătianu, Banatul și Take Ionescu
Ionel Brătianu, Banatul și Take Ionescu