Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain
Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain

Vápník plný neutronů

Kolik neutronů lze nacpat do určitého atomového jádra, aby bylo stabilní? Odpověď zní, že to přesně nevíme a musíme zkoušet.
Lehčí prvky známe většinou v podobě izotopů, které mají zhruba stejný počet protonů a neutronů. Běžný vápník má v jádře kromě 20 protonů 20 neutronů.
Předpokládáme, že podobně jako se elektrony řadí ve „slupkách“, také v jádře existují určité počty, kdy je naplněna jakási „hladina/vrstva“ a příslušný stav je pak speciálně stabilní. Někdy se v této souvislosti mluví o „magických číslech“. Jak se ukazuje, pořádně tomu ale nerozumíme. Tým z japonské laboratoře RIKEN (Wako) a Michigan State University (East Lansing) nyní ve Physical Review Letters popisuje přípravu jader vápníku o atomové hmotnosti 59 a 60, tedy s 39 a 40 neutrony. Vědci na urychlovači stříleli jádra zinku v podobě paprsku proti zirkoniovému terči a pomocí přesného magnetického separátoru a pak rozdělili jádra, která vznikla při srážkách a rozpadech.
Často se zde píše, že vědci dokázali vlastnosti určitého materiálu dopředu přesně předpovědět a samotná příprava už jenom potvrdila původní předpoklady. V oblasti atomových jader to ale neplatí, nemáme k dispozici modely, které by s realitou dostatečně přesně korespondovaly. Respektive autoři výzkumu porovnali své výsledky s 35 modely; podle některých by tak těžký vápník neměl vůbec existovat, výsledkům experimentu údajně nejlépe odpovídaly dva modely, které současně připouštějí jádro vápníku o atomové hmotnosti 70, tedy s až 50 neutrony.
Výsledky výzkumu – tj. možnost existence jader obsahujících obrovské množství neutronů – prý mohou mít vztah i k teorii popisující neutronové hvězdy (poznámka: neutronové hvězdy mají povrch cca z běžných atomů, pod ním jsou atomy obsahující právě nadbytek neutronů, různé směsi neutronů a atomových jader s mnoha neutrony a ještě níže už jen samotný „neutronový plyn“).

doi:10.1126/science.aau8395
Zdroj: Science AAAS a další

O kostkách ledu ve sklenici: Trochu překvapivý pohled na entropii

Neměli bychom druhou větu termodynamiky chápat spíše tak, že entropie roste směrem do budoucnosti, ale …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close