Home » Știință » Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie

Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie

Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 05.06.2023

O colaborare între cercetători din diferite instituții din Germania ne aduce cu un pas mai aproape de primul ceas nuclear construit vreodată. În cadrul unor experimente desfășurate la Organizația Europeană pentru Cercetări Nucleare (CERN), cercetătorii au măsurat dezintegrarea radiativă a izomerului nuclear toriu-229, primul caz în care s-a reușit această performanță și o componentă esențială pentru construirea de ceasuri nucleare. 

Timp de mulți ani, ceasurile atomice au reprezentat standardul nostru de precizie în materie de ceasuri. Cele mai bune ceasuri atomice optice au o rată de precizie de 10-18. Această valoare echivalează cu o inexactitate de o secundă la fiecare 30 de miliarde de ani, potrivit Interesting Engineering.

Un ceas optic nuclear ar fi de cel puțin zece ori mai precis. Deși a fost propus pentru prima dată în urmă cu mai bine de 20 de ani, cercetătorii au făcut unele progrese în direcția sa, după câteva descoperiri majore din ultimii ani.

Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Nature.

Cu un pas mai aproape de primul ceas nuclear al lumii

Descoperirea care a stârnit mare vâlvă în cercurile științifice a fost detectarea directă a izomerului toriu-229, potrivit unui comunicat de presă al Universității Johannes Gutenberg din Mainz. Un izomer este un atom al cărui nucleu se află într-o stare de energie mai mare. Acest lucru poate fi realizat cu ajutorul luminii de o anumită frecvență.

În cazul ceasurilor atomice, cercetătorii folosesc frecvența luminii utilizate pentru a invoca tranzițiile din atom ca măsură a timpului. În ce privește ceasurile nucleare, însă, se folosește doar frecvența luminii utilizate pentru a excita nucleul atomic. Deoarece nucleul atomic este o structură mai compactă și are momente electromagnetice mici, este mai puțin susceptibil la interferențe externe.

Când izomerul revine la starea fundamentală, emite un foton, un proces pe care oamenii de știință l-au numit dezintegrare radiativă. Procesul este considerat crucial pentru măsurare. Cu toate acestea, cercetătorii nu reușiseră până acum să măsoare cu exactitate această dezintegrare. Acest obstacol a fost depășit recent printr-un efort de colaborare între cercetători de la diferite organizații de cercetare germane.

Toriu-229, nucleul atomic a cărui energie ar putea crea ceasul nuclear

Experimentele au fost efectuate la instalația ISOLDE de la CERN, unde atomi de actiniu-229 au fost implantați în cristale de fluorură de calciu sau fluorură de magneziu și au fost lăsați să se dezintegreze în toriu-229. Echipa de cercetători a măsurat fotoni cu o lungime de undă ultravioletă de 148 de nanometri (nm) și o energie de tranziție de 8.338 electronvolți.

Aceasta este cea mai precisă măsurătoare a energiei izomerului, iar acuratețea a fost îmbunătățită de șapte ori comparativ cu rezultatele anterioare.

Mai sunt multe de făcut înainte să apară primul ceas nuclear, însă cercetările au arătat că toriu-229 este cea mai bună șansă pentru a construi unul.

Vă mai recomandăm și: 

Cum s-a format aurul? Noi perspective asupra sintezei elementelor chimice din Univers

Un pas înainte pentru misiunile spațiale de lungă durată: Cercetătorii au reușit să inducă hibernarea artificială

Cercetătorii au aflat, în sfârșit, cum este sincronizat calendarul mayaș cu planetele

Argentina luptă împotriva unei epidemii majore cu radiații atomice

Claudia Cociug
Claudia Cociug
Claudia Cociug, absolventă a Facultății de Litere, specializarea Jurnalism și Științe ale Comunicării din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, a făcut parte din echipa DESCOPERĂ.ro din noiembrie 2022 și până în iunie 2023. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Istoria șervețelului. Cum a evoluat de la bucata de pânză a romanilor la șervețelul de hârtie
Istoria șervețelului. Cum a evoluat de la bucata de pânză a romanilor la șervețelul de hârtie
Povestea oglinzii. Cum au ajuns oamenii să își vadă pentru prima dată chipul și cine a inventat oglinda modernă
Povestea oglinzii. Cum au ajuns oamenii să își vadă pentru prima dată chipul și cine a inventat oglinda modernă
Ce este ucronia? Genul literar care își imaginează o istorie alternativă
Ce este ucronia? Genul literar care își imaginează o istorie alternativă
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă până la artiști pe care industria i-a uitat
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă ...
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat