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
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele lui ar fi fost deja vaccinată deși faza a treia de studiu nu s-a încheiat
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele ...
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
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
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire a crizei sanitare
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire ...
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă
SpaceX va furniza rachete pentru lansările Pentagonului
SpaceX va furniza rachete pentru lansările Pentagonului
Airbus va construi nava care va aduce primele mostre de sol marțian pe Terra
Airbus va construi nava care va aduce primele mostre de sol marțian pe Terra