科學家在人造矽同位素中發現新的物理學幻數 (2005-06-22)
發布時間:2007-12-04
作者(zhě):
來源:新華
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英國和(hé)美國的科學家在16日出版的《自(zì)然》雜誌上報告說,一(yī)種人造矽同位素的性質(zhì)證明(míng),14也是一個奇妙的物理(lǐ)學“幻數”。
原子核是由質子和中子構成的,如果質(zhì)子或中子為某些特定數值或兩者均符合這些數值時,原子核就異常穩定,而科學家將這些數值稱為(wéi)“幻數”。迄今(jīn)已經發現的幻數有2、8、20、28、50、82和126。自然(rán)界廣泛存在的氦、氧、鈣、鎳、錫、鋁的質子和中子都符合幻數條件,它們原子核中的質子和原子以集體形式充滿了某(mǒu)個(gè)量級,沒有遊離(lí)的粒子向更高量級躍遷(qiān),因(yīn)此這些元素異常穩定。
不過,事實證明還存在其他的幻數。英國薩裏大學(xué)和(hé)美國佛羅裏達州立大學的科學家在這份最新報告中指出,他(tā)們(men)發現具有放(fàng)射性的人造矽同位素??矽42具有14個質子,28個中子,結構異常穩定,似(sì)乎具有雙幻數。
研究(jiū)人員指出,8和20之間存(cún)在一些小的能量級,但由(yóu)於量級差別不大,因(yīn)此並不能表現出幻數,這也是普通質子和中(zhōng)子均為14的矽不像(xiàng)其他“幻數(shù)元素”那樣穩定的原因。不過,科學(xué)家指出,隨著原子核粒子的增多,粒子的相對量級可能就會發生改變,他們認為,人造矽42因為比普(pǔ)通矽原子中(zhōng)多了14個中子,因此使14也成為了一個幻數。
科學家說,尋找幻數對開發眾多(duō)“多中子同位素”相當(dāng)關鍵。理解原子核的(de)量級結構對量子理論也是一種檢驗,同時(shí),對(duì)於理解發生一係列核反應的超新星爆(bào)炸也(yě)很重要。恒星爆炸死亡創造了所有比鐵重的元素。爆炸過程中,大量的中子被(bèi)釋放出來(lái),與原子相結合,短暫(zàn)地出現(xiàn)了與矽42類似的“多中子同位素。”