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
Atacul morților. Bătălia din Primul Război Mondial care a fost ca un film de groază
Atacul morților. Bătălia din Primul Război Mondial care a fost ca un film de groază
Un semnal radio bizar a fost descoperit venind din direcția uneia dintre lunile planetei Jupiter
Un semnal radio bizar a fost descoperit venind din direcția uneia dintre lunile planetei Jupiter
Sistemul imunitar își „aduce aminte” de COVID-19 timp de cel puțin șase luni
Sistemul imunitar își „aduce aminte” de COVID-19 timp de cel puțin șase luni
Virgin Orbit a trimis cu succes prima rachetă în spațiu, cu o lansare din aer
Virgin Orbit a trimis cu succes prima rachetă în spațiu, cu o lansare din aer
Ultima declarație a lui Donald Trump ca preşedinte al SUA
Ultima declarație a lui Donald Trump ca preşedinte al SUA
Sursa surprinzătoare a microplasticelor descoperite în Arctica. „Trăim într-un nor de praf de plastic”
Sursa surprinzătoare a microplasticelor descoperite în Arctica. „Trăim într-un nor de praf de plastic”
Avertismentul specialiștilor: Nimic nu împiedică preţul unei criptomonede să ajungă la zero
Avertismentul specialiștilor: Nimic nu împiedică preţul unei criptomonede să ajungă la zero
Managerii români consideră că flexibilizarea programului ar putea crește productivitatea angajaților
Managerii români consideră că flexibilizarea programului ar putea crește productivitatea angajaților
Cele mai așteptate filme ale anului, din nou amânate
Cele mai așteptate filme ale anului, din nou amânate
Pandemia a amplificat rivalitatea dintre Statele Unite și China. Ce riscuri există la nivel global
Pandemia a amplificat rivalitatea dintre Statele Unite și China. Ce riscuri există la nivel global
45 de răspunsuri despre vaccinul anti-COVID-19, date de medicul Virgil Musta
45 de răspunsuri despre vaccinul anti-COVID-19, date de medicul Virgil Musta
Noua tulpină a virusului SARS-CoV-2 din Africa de Sud este mult mai contagioasă
Noua tulpină a virusului SARS-CoV-2 din Africa de Sud este mult mai contagioasă
Cea mai veche pictură rupestră, descoperită într-o peșteră nemaivăzută până acum de oamenii din Occident
Cea mai veche pictură rupestră, descoperită într-o peșteră nemaivăzută până acum de oamenii din Occident
Vehiculele spațiale cu propulsie nucleară ar putea reduce la jumătate timpul călătoriei către Marte
Vehiculele spațiale cu propulsie nucleară ar putea reduce la jumătate timpul călătoriei către Marte
Oamenii de știință au reprogramat, în premieră, celule umane care pot trata orice leziune din corp
Oamenii de știință au reprogramat, în premieră, celule umane care pot trata orice leziune din corp
Dozele de vaccin de la Moderna încă nu au fost distribuite centrelor de vaccinare din România
Dozele de vaccin de la Moderna încă nu au fost distribuite centrelor de vaccinare din România
Chimistul care a scris ISTORIE şi a ajuns să fie o victima propriului succes
Chimistul care a scris ISTORIE şi a ajuns să fie o victima propriului succes
Cum explică medicul Valeriu Gheorghiță decesele după vaccinarea împotriva COVID-19 din Norvegia
Cum explică medicul Valeriu Gheorghiță decesele după vaccinarea împotriva COVID-19 din Norvegia