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
Inteligența Artificială a câștigat pentru prima dată aurul la Olimpiada Internațională de Matematică
Inteligența Artificială a câștigat pentru prima dată aurul la Olimpiada Internațională de Matematică
În urmă cu 203 ani, Poarta Otomană restabilea domniile pământene în principatele române
În urmă cu 203 ani, Poarta Otomană restabilea domniile pământene în principatele române
Cum va fi vremea până la jumătatea lunii august?
Cum va fi vremea până la jumătatea lunii august?
Riscul defecțiunilor auto crește cu 20% din cauza valurilor de căldură
Riscul defecțiunilor auto crește cu 20% din cauza valurilor de căldură
AstraZeneca anunță o investiție masivă în Statele Unite
AstraZeneca anunță o investiție masivă în Statele Unite
Frica de un război comercial între SUA și UE scade prețul petrolului
Frica de un război comercial între SUA și UE scade prețul petrolului
Aparatul dentar invizibil: ortodonția discretă care transformă zâmbetele fără compromisuri (P)
Aparatul dentar invizibil: ortodonția discretă care transformă zâmbetele fără compromisuri (P)
Igiena plantelor: gesturi simple care îți pot salva grădina
Igiena plantelor: gesturi simple care îți pot salva grădina
Arheologii au descoperit morminte trapezoidale mai vechi decât piramidele egiptene
Arheologii au descoperit morminte trapezoidale mai vechi decât piramidele egiptene
Virusul hepatic C ar avea o legătură semnificativă cu schizofrenia și tulburarea bipolară, arată un studiu
Virusul hepatic C ar avea o legătură semnificativă cu schizofrenia și tulburarea bipolară, arată un studiu
Barajele construite de oameni au modificat polii magnetici ai Pământului
Barajele construite de oameni au modificat polii magnetici ai Pământului
Peste jumătate dintre români cred astăzi că regimul comunist a fost „bun pentru România”
Peste jumătate dintre români cred astăzi că regimul comunist a fost „bun pentru România”
Femeile au nevoie de mai mult somn decât bărbații? Iată ce spune știința!
Femeile au nevoie de mai mult somn decât bărbații? Iată ce spune știința!
Motivul pentru care 40% dintre oameni nu au ochii perfect rotunzi
Motivul pentru care 40% dintre oameni nu au ochii perfect rotunzi
Test de cultură generală. Cine a măsurat pentru prima dată timpul?
Test de cultură generală. Cine a măsurat pentru prima dată timpul?
Un corp ciudat din Sistemul Solar „dansează” sincronizat cu Neptun: „Este ca și cum ai găsi un ritm ascuns într-un cântec”
Un corp ciudat din Sistemul Solar „dansează” sincronizat cu Neptun: „Este ca și cum ai găsi un ritm ascuns într-un ...
Cât de importantă este tehnologia pentru starea de bine a angajaților?
Cât de importantă este tehnologia pentru starea de bine a angajaților?
„Europa se îndreaptă somnambulic către declinul industrial”, susțin producătorii petrochimici
„Europa se îndreaptă somnambulic către declinul industrial”, susțin producătorii petrochimici