Физики точно измерили форму ядра свинца-208, и теперь им придется пересмотреть модели атомных ядер
Международная исследовательская коллаборация опровергла убеждение, что атомное ядро свинца-208 (²⁰⁸Pb) имеет идеальную сферическую форму. Это открытие ставит под сомнение фундаментальные представления о структуре ядер и имеет далеко идущие последствия для нашего понимания того, как образуются самые тяжелые элементы во Вселенной.
Изотоп свинца-208 очень стабилен из-за своего особого «дважды магического» строения: у него замкнутая протонная оболочка из 82 частиц и 126 нейтронов в ядре. Это самое тяжелое из известных ядер такого типа, очень стабильное и интересующее ученых.
Международная группа ученых использовала высокоточный экспериментальный метод для изучения формы «дважды магического» изотопа и обнаружила, что ядро свинца-208 не идеально сферическое, а слегка вытянутое, как мяч для регби (вытянутый сфероид). Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
«Мы смогли объединить четыре независимых измерения, используя самое чувствительное в мире оборудование для такого типа исследований, что и позволило нам сделать это сложное наблюдение. То, что мы увидели, удивило нас, окончательно доказав, что свинец-208 не сферический, как можно было бы наивно предположить. Эти результаты напрямую бросают вызов выводам наших коллег из области ядерной теории, открывая захватывающие перспективы для будущих исследований», — сказал доктор Джек Хендерсон (Jack Henderson), главный автор исследования из Школы математики и физики Университета Суррея (Великобритания).
Основной инструмент исследования — гамма-спектрометр GRETINA в Национальной лаборатории Аргонн в Иллинойсе (США). Ученые обстреливали атомы свинца пучками высокоскоростных частиц, разогнанных до 10 процентов скорости света. Столкновения частиц со свинцом передавали ядру энергию с генерацией гамма-излучения. Ученые создали уникальные гамма-«отпечатки» свойств возбужденных квантовых состояний ядер свинца-208 и по ним определили форму ядер.
На основе современных моделей атомного ядра ученые считали, что ядро свинца-208 должно быть сферическим. По результатам эксперимента исследователи могут с уверенностью сказать,что это не так. Теперь теоретическим физикам предстоит пересмотреть модели, используемые для описания атомных ядер: эксперименты показывают, что структура ядер гораздо сложнее, чем считалось.
«Одна из возможностей заключается в том, что колебания ядра свинца-208, возбуждаемые во время экспериментов, менее регулярны, чем предполагалось ранее», — говорит профессор Пол Стивенсон (Paul Stevenson), ведущий теоретик исследования из Университета Суррея.
Telegram 
Дзен 
VK Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии