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
Cum implementează Germania sistemul de reciclare a ambalajelor
Cum implementează Germania sistemul de reciclare a ambalajelor
Arheologii au dezvăluit povestea unui mamut prins în nisipuri mișcătoare
Arheologii au dezvăluit povestea unui mamut prins în nisipuri mișcătoare
Charles Parker Jr., omul care a schimbat cursul istoriei jazzului. „Nu cânta la saxofon, lasă saxofonul să cânte la tine”
Charles Parker Jr., omul care a schimbat cursul istoriei jazzului. „Nu cânta la saxofon, lasă saxofonul să cânte la ...
Edgard Varèse, părintele muzicii electronice. „Toată lumea se naște cu sclipiri de geniu, dar majoritatea oamenilor le păstrează doar câteva minute”
Edgard Varèse, părintele muzicii electronice. „Toată lumea se naște cu sclipiri de geniu, dar majoritatea oamenilor ...
O fosilă veche de 99 de milioane de ani dezvăluie o nouă specie de dinozaur care trăia în vizuini
O fosilă veche de 99 de milioane de ani dezvăluie o nouă specie de dinozaur care trăia în vizuini
Stația Spațială Internațională va trece printr-o călătorie infernală înainte să fie scoasă de pe orbită
Stația Spațială Internațională va trece printr-o călătorie infernală înainte să fie scoasă de pe orbită
Trump i-a promis lui Zelenski că va pune „capăt războiului”
Trump i-a promis lui Zelenski că va pune „capăt războiului”
Ce a făcut cu doar câteva ore înainte bărbatul care a încercat să îl asasineze pe Donald Trump
Ce a făcut cu doar câteva ore înainte bărbatul care a încercat să îl asasineze pe Donald Trump
Clarificări de la Poliția Română: Care este procedura în cazul testărilor pozitive cu aparatul Drager5000
Clarificări de la Poliția Română: Care este procedura în cazul testărilor pozitive cu aparatul Drager5000
Ziua în care a ars una dintre cele şapte minuni ale lumii
Ziua în care a ars una dintre cele şapte minuni ale lumii
A fost confirmat primul focar de pesta micilor rumegătoare din România
A fost confirmat primul focar de pesta micilor rumegătoare din România
Spaniolii fără adăpost din Cordoba au primit supă gazpacho, apă și răcoritoare de la voluntarii Crucii Roșii
Spaniolii fără adăpost din Cordoba au primit supă gazpacho, apă și răcoritoare de la voluntarii Crucii Roșii
Câte medalii au câștigat elevii români la Olimpiada Internațională de Matematică din Marea Britanie?
Câte medalii au câștigat elevii români la Olimpiada Internațională de Matematică din Marea Britanie?
Vizionarea Jocurilor Olimpice poate fi de fapt benefică, arată un studiu
Vizionarea Jocurilor Olimpice poate fi de fapt benefică, arată un studiu
A fost descoperit un hormon care ajută la vindecarea mai rapidă a oaselor
A fost descoperit un hormon care ajută la vindecarea mai rapidă a oaselor
Anglo-saxonii ar fi luptat în războaiele siriene din secolul al VI-lea
Anglo-saxonii ar fi luptat în războaiele siriene din secolul al VI-lea
A fost găsită prima peșteră de pe Lună. Ar putea adăposti o viitoare bază umană?
A fost găsită prima peșteră de pe Lună. Ar putea adăposti o viitoare bază umană?
Cercetătorii au descoperit că găurile negre s-au oprit din creștere
Cercetătorii au descoperit că găurile negre s-au oprit din creștere