D1-kifpool

اثبات وجود ساختار زیراتمی جدید

پنج‌شنبه 2 دی 1395 - 10:00
مطالعه 3 دقیقه
پژوهشگران دانشگاه ایالتی آیووا وجود ساختار زیراتمی خاصی را اثبات کردند که پیش از این گمان نمی‌رفت وجود داشته باشد.
تبلیغات
D4-mcid4

جیمز وری، استاد فیزیک و ستاره‌شناسی و آندری شیروکوف، دانشمند مدعو، با همکاری یک تیم بین‌المللی و به لطف استفاده از شبیه‌سازی‌های پیچیده‌ی ابرکامپیوترها، وجود ساختار شبه‌پایدار تترانوترون؛ ساختاری متشکل از ۴ نوترون (ذرات زیراتمی بدون بار) را نشان دادند.

جیمز وری و آندره شیروکوف

یافته‌های جدید آن‌ها در تاریخ ۲۸ اکتبر در Physical Review Letters؛ نشریه‌ی انجمن فیزیک آمریکا منتشر شده است.

نوترون‌ها به‌ خودی خود، ذرات بسیار ناپایداری هستند و پس از ده دقیقه به پروتون (ذرات زیراتمی با بار مثبت) تبدیل می‌شوند. گروه‌های دوتایی یا سه‌تایی نوترون‌ها ساختاری پایدار ایجاد نمی‌کنند؛ اما شبیه‌سازی‌های جدید این پژوهش نشان می‌دهند که ۴ نوترون در کنار یکدیگر، می‌توانند رزونانسی را شکل دهند و ساختاری پایدار را در زمانی پیش از فروپاشی ایجاد کنند.

طول عمر تترانوترون، ۲۲-۱۰ × ۵ ثانیه، کسر بسیار کوچکی از یک‌میلیاردم نانوثانیه است؛ اگرچه این زمان خیلی کوتاه به نظر می‌رسد، اما برای مطالعه کافی است و راه جدیدی برای بررسی نیروهای قوی بین نوترون‌ها ایجاد کرده است.

وری می‌گوید:

این امر زمینه‌ی کاملا جدیدی در پژوهش ایجاد می‌کند. مطالعه‌ی تترانوترون‌ها به ما کمک می‌کند به درکی از نیروهای بین نوترونی، شامل ویژگی‌های کشف‌نشده‌ی سیستم‌های دونوترونی و سه‌نوترونی برسیم.

شبیه‌سازی‌های پیشرفته‌، شواهد تجربی قبلی را که اوایل امسال در آزمایشی در کارخانه‌ی پرتوی یونی رادیواکتیو رایکن در سایتامای ژاپن، مبنی بر وجود تترانوترون به دست آمد، تأیید می‌کند. پیش از این، حدود چهل سال با وجود شواهد بسیار کم مبنی بر وجود ساختار تترانوترون، در مورد آن پژوهش می‌شد؛ اما اکنون ویژگی‌های این ساختار که توسط محاسبات مبتنی بر شبیه‌سازی‌ها، پیش‌بینی شده است، با خواصی از آن که در آزمایش ژاپن مشاهده شد، مطابقت دارد.

پژوهش صورت‌گرفته در ژاپن، از پرتوی هلیوم-۸ (هلیومی با ۴ نوترون اضافه)، در حال برخورد با اتم هلیوم-۴ عادی، استفاده کرد. این برخورد، اتم هلیوم-۸ را به یک هلیوم-۴ و یک تترانوترون در حالت رزونانسی بسیار کوتاه تبدیل می‌کند؛ سپس این ساختار نیز فرومی‌پاشد و ۴ نوترون تنها ایجاد می‌شود. وری اضافه می‌کند:

ما می‌دانیم آزمایش‌های بیشتری با مدرن‌ترین امکانات در حال آماده‌سازی است تا ویژگی‌های دقیق تترانوترون را به دست آوریم. ما آخرین پیش‌بینی‌های خود را برای کمک به این آزمایش‌ها آماده می‌کنیم.

تأیید حضور تترانوترون، مدخل و شکافی جدید در نمودار هسته؛ نموداری که همه‌ی هسته‌های شناخته‌شده و ایزوتوپ‌هایشان (هسته‌ای با تعداد نوترون متفاوت) را نشان می‌دهد، ایجاد می‌کند. مشابه جدول تناوبی که رفتار شیمیایی عنصرها را طبقه‌بندی می‌کند، نمودار هسته‌ها نیز رفتار رادیواکتیو عنصرها و ایزوتوپ‌هایشان را نمایش می‌دهد. این پژوهش نشان می‌دهد که گرچه بیش‌تر هسته‌ها نوترون‌ها را کم یا زیاد می‌کنند؛ اما خود نوترون، گپی بین یک نوترون تنها و یک تترانوترون دارد.

نمودار هسته ها

تنها ساختار نوترونی شناخته‌شده‌ی دیگر، ستاره‌ی نوترونی است؛ ستارگانی کوچک و در عین حال، بسیار چگال که کاملا از نوترون ساخته شده‌اند. شعاع این ستاره‌ها ممکن است بیش‌تر از ۱۱.۲ کیلومتر نباشد؛ اما جرم آن‌ها به اندازه‌ی خورشید ما است. نوترون‌های ستاره‌ی نوترونی از مرتبه‌ی ۱۰۵۷ است. پژوهش‌های بیش‌تر مشخص خواهند کرد چه تعداد نوترون، رزونانس پایدار ایجاد می‌کنند تا بتوانند به اندازه‌ی یک ستاره‌ی نوترونی باشند.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
تبلیغات
D5-b3IranServer
داغ‌ترین مطالب روز
دختر جوان درحال کار با گوشی درحالت آفلاین در اتاق
۷ اپلیکیشن‌ برای ارتباط بی‌سیم در شرایط قطع اینترنت موبایل و وای‌فای

وقتی ارتباطات رایج مثل شبکه‌های موبایل از کار می‌افتند، راه‌های دیگری برای ارسال پیام وجود دارند؛ با این اپ‌ها همیشه در دسترس بمانید.

110
حدود 12 ساعت قبل
منوی باتری شیائومی ۱۴ پرو
چه کار کنیم گوشی شیائومی کمتر شارژ مصرف کند؟

گوشی‌های شیائومی تنظیمات مختلفی برای بهبود مصرف باتری دارند که با تغییر آن‌ها می‌توان شارژدهی را افزایش داد.

98
1 روز قبل
وب‌گردی با لپ‌تاپ گیمینگ Stealth 15 A13V ام‌اس‌آی
وب‌سایت‌های ضروری در زمان اختلال اینترنت بین‌الملل یا تحریم

در شرایط بحران، هنگامی که دسترسی به اینترنت بین‌الملل قطع است، چه وب‌سایت‌هایی می‌توانند به کمکمان بیایند؟

555
حدود 10 ساعت قبل
قطع اینترنت - موبایل
اطلاعیه‌ وزارت ارتباطات درباره قطع شدن اینترنت بین‌الملل؛ محدودیت موقت است

وزارت ارتباطات در پی قطع شدن دسترسی کاربران به شبکه اینترنت اعلام کرد محدودیت‌های ایجاد شده موقت است.

2
1 روز قبل
قطع اینترنت - فیلترینگ - دکمه قطع اتصال اینترنت
قطع اینترنت کشور، ریزپرنده‌ها را زمین‌گیر کرد؛ ادعای منبع آگاه

به گفته‌ی یکی از منابع آگاه، قطع سراسری اینترنت کشور باعث زمین‌گیرشدن ریزپرنده‌های مهاجم شده است.

0
حدود 5 ساعت قبل
آیفون 11 پرو مکس / iPhone 11 Pro Max با شارژر
چه کار کنیم گوشی آیفون کمتر شارژ مصرف کند؟

ترفندهای ساده‌ای وجود دارد که با انجام آن‌ها می‌توان شارژدهی گوشی آیفون را افزایش داد و در نهایت باعث افزایش درصد سلامت باتری ایفون شد.

9
1 روز قبل
چهره‌ی یک مرد جوان با الکترود روی پیشانی
تتو دیجیتال؛ تکنولوژی عجیبی برای شناسایی فعالیت‌های ذهنی

تکنولوژی جدید دانشگاه تگزاس، با استفاده از تتوی دیجیتال، فعالیت‌های ذهنی کاربر را شناسایی می‌کند.

13
حدود 10 ساعت قبل
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات