Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

01.11.2018
16:41

«Звезды-зомби» помогут обнаружить черные дыры промежуточных масс

01.11.2018
16:35

Российские земли объявили самыми дикими в мире

01.11.2018
16:27

Предсказано полное вымирание дикой природы

01.11.2018
00:59

Ученые достигли прорыва в производстве водородного топлива

01.11.2018
00:52

Рождение гибридных звезд

01.11.2018
00:45

Астробиологи выяснили, как на Марсе мог появиться органический углерод

01.11.2018
00:42

Когда звезды отбрасывают тень

01.11.2018
00:35

Французы создадут гибридный самолет с распределенной двигательной установкой

01.11.2018
00:15

Физики увидели самый быстрый альфа-распад

    Физики из США и Великобритании впервые экспериментально измерили период полураспада ядра теллура-104 на ядро олова-100 и альфа частицу, который составил примерно 18 наносекунд. Это самый быстрый альфа-распад, который наблюдался на практике. Кроме того, измерения ученых подтверждают теоретические расчеты, выполненные в рамках оболочечной модели ядра. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    В 1899 году Эрнест Резерфорд обнаружил, что ядра радиоактивных элементов испускают заряженные альфа-частицы — ядра гелия-4, полностью лишенные электронов. Несколькими годами позже Ханс Гейгер и Джон Неттолл выяснили, что энергия таких частиц связана со временем полураспада и атомным номером ядра довольно простым законом. Объяснить этот закон удалось только в 1928 году, когда была построена Квантовая механика. Согласно теории, разработанной Георгием Гамовым, альфа-распад происходит по следующему сценарию. Сначала протоны и нейтроны объединяются в альфа-частицу внутри ядра, но не могут покинуть его из-за высокого потенциального барьера, который создают ядерные и кулоновские силы. Тем не менее, с очень маленькой вероятностью частица может протуннелировать сквозь этот барьер. Как только частица окажется за пределами барьера, она отталкивается от ядра (обе частицы заряжены положительно) и улетает на бесконечность — происходит распад. Вероятность распада тем меньше, чем меньше энергия частицы и чем больше ширина и высота барьера. Если нуклонов в ядре много, барьер получается выше, вероятность протуннелировать меньше, и время полураспада увеличивается.

    Впрочем, в этих рассуждениях есть одно тонкое место. Чтобы рассчитать вероятность распада, нужно перемножить вероятность образования альфа-частицы внутри ядра и вероятность ее туннелирования сквозь потенциальный барьер. Вторую вероятность довольно легко вычислить, зная форму потенциального барьера. Рассчитать первую вероятность гораздо сложнее: для этого нужно найти волновые функции системы до и после образования альфа-частицы, а потом оценить степень их перекрытия. Для таких оценок удобнее всего использовать оболочечную модель ядра, в которой нуклоны последовательно заполняют энергетические уровни (оболочки), возникающие в общем потенциале. К сожалению, даже после таких упрощений теоретически рассчитать вероятность образования альфа-частицы очень сложно.

    Тем не менее, расчеты значительно упрощаются, если число протонов и нуклонов ядра близко к «магическим числам», при которых оболочки ядра практически полностью заполнены. В этом случае ядро можно разбить на две части — основной массив нуклонов, собранных в плотный шарик, и несколько нуклонов, которые вращаются вокруг него и легко отрываются, превращаясь в альфа-частицу. Ранее такие расчеты для ядра полония-212, которое распадается до «дважды магического» ядра свинца-208 (82 протона, 126 нейтронов), выполнила группа ученых под руководством Кальмана Варга (Kalman Varga). Их результат хорошо совпадал с экспериментально измеренной вероятностью, а потому его можно считать «проверкой» существующей теории альфа-распада.

    Группа ученых под руководством Дариуша Северыняка (Dariusz Seweryniak) повторила эту «проверку», заменив ядро полония-212 на ядро теллура-104, которое распадается до другого «дважды магического» ядра — олова-100 (50 протонов, 50 нейтронов). К сожалению, теллур-104 распадается слишком быстро, чтобы этот процесс можно было исследовать напрямую — ожидаемый период полураспада ядра составляет всего несколько наносекунд, что примерно в сто раз меньше, чем время пролета изотопов через сепаратор. Поэтому физики изучали распад ксенона-108, которые рождается при столкновении ядер железа-54 и никеля-58, а затем последовательно превращается в теллур-104 и олово-100, излучая две альфа-частицы. Наблюдая за распадами ядер с помощью кремниевых детекторов, исследователи измерили энергию, направление движения и время регистрации этих частиц. Наконец, физики восстановили происходящие процессы и рассчитали периоды полураспада частиц, «подгоняя» параметры реакций так, чтобы они лучше всего объясняли наблюдаемые данные.

    В результате ученые обнаружили, что период полураспада ядра теллура-104 составляет примерно 18 наносекунд — это самая высокая скорость альфа-распада, которая наблюдалась на практике. Другими словами, вероятность образования альфа-частицы внутри ядра, которая по меньшей мере в пять раза больше, чем вероятность аналогичного процесса в полонии-212. Это хорошо согласуется с расчетами вероятности в рамках оболочечной модели, которая предсказывает пятикратное усиление вероятности. В то же время, расчеты в рамках оболочечной модели с компле́ксной энергией предсказывают гораздо меньшее усиление. Авторы статьи считают, что расхождение может указывать на важную роль протон-нейтронных взаимодействий, которыми не учитывались в этой модели.

    Хотя оболочечная модель корректно описывает формирование атомного ядра и позволяет рассчитать несколько первых «магических чисел», оно хорошо работает для сравнительно легких элементов. Например, в феврале этого года физики из Новой Зеландии, Норвегии и США показали, что ядерные и электронные оболочки атомы Оганессона (118 элемента) размываются и переходят в состояние ферми-газа. Поскольку период полураспада этого элемента составляет менее одной миллисекунды, ученые не могли исследовать эти свойства напрямую, но изучали его с помощью численного моделирования. Кроме того, в августе 2018 группа CLAS подтвердила, что в ядрах тяжелых изотопов с избыточным числом нейтронов существуют короткодействующие корреляции между протонами и нейтронами. Из-за таких корреляций, которые нельзя объяснить в рамках оболочечной модели, в ядре образуются связанные нейтрон-протонные пары, которые при бомбардировке ядра электронами превращаются в сверхбыстрые нуклоны.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/10/31/the-fastest-decay-on-the-wild-west

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

31.10.2018
22:47

Столкновение с другой галактикой сделало Млечный Путь толще

31.10.2018
17:51

Астрономы впервые увидели движение вещества на очень близком расстоянии от черной дыры

31.10.2018
17:42

14 российских вузов оказались в рейтинге лучших университетов мира

31.10.2018
17:36

Получены загадочные радиосигналы из космоса

31.10.2018
17:22

Доказано существование близкой к Земле гигантской черной дыры

31.10.2018
00:35

Зонд NASA подошел к Солнцу на рекордно близкое расстояние

31.10.2018
00:10

Суперкомпьютер Гидрометцентра поможет повысить точность прогнозов погоды

30.10.2018
23:18

Ученые предупредили о растущей угрозе цунами в Тихом океане

30.10.2018
23:12

Физики из Австралии создали первую квантовую "интегральную схему"

30.10.2018
23:05

Ученые наблюдают мощный «молекулярный ветер» в активной спиральной галактике

30.10.2018
22:13

Потепление запустило «эскалатор вымирания» в тропических горах

<< 251|252|253|254|255|256|257|258|259|260 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList