นิวเคลียสรูปฟักทองทำลายสถิติการปล่อยโปรตอน

นิวเคลียสรูปฟักทองทำลายสถิติการปล่อยโปรตอน

นักฟิสิกส์ในฟินแลนด์ได้สร้างนิวเคลียสรูปฟักทองซึ่งมีครึ่งชีวิตที่วัดโดยตรงได้สั้นที่สุดของตัวปล่อยโปรตอนที่อยู่ในสถานะพื้น นิวเคลียสของลูเทเชียม-149 ยังเป็นอิมิตเตอร์ปล่อยโปรตอนที่มีรูปทรงโค้งมนที่สุดที่สังเกตได้จนถึงปัจจุบัน การวัดนี้ช่วยเพิ่มความเข้าใจของนักฟิสิกส์เกี่ยวกับโหมดการสลายตัวที่หายากของการปล่อยโปรตอน และอาจนำไปสู่แบบจำลองที่ดีขึ้นในการทำนายคุณสมบัติของนิวเคลียส

การศึกษา

สลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับการที่โปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันเพื่อสร้างนิวเคลียสขนาดใหญ่ นักฟิสิกส์ศึกษาการสลายตัวแบบแอลฟา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปล่อยนิวเคลียสของฮีเลียม-4 มานานกว่าศตวรรษ และได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติของนิวเคลียส 

อย่างไรก็ตาม การศึกษาการสลายตัวของรังสีแอลฟามีความซับซ้อนที่สำคัญ นักฟิสิกส์ต้องเข้าใจทั้งสาเหตุที่อนุภาคแอลฟาก่อตัวขึ้นภายในนิวเคลียสและเหตุใดอนุภาคแอลฟาจึงถูกปล่อยออกมาแม้ว่าจะหายากกว่าการสลายตัวของรังสีแอลฟามาก แต่การปล่อยโปรตอนเกี่ยวข้องกับนิวคลีออนเพียงตัวเดียว 

ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ซับซ้อนน้อยกว่าในการส่องดูภายในนิวเคลียส นิวเคลียสที่ปล่อยโปรตอนถูกพบครั้งแรกในทศวรรษ 1970 แต่ไม่ถึงปี 1982 เมื่อสังเกตเห็นการปล่อยโปรตอนครั้งแรกจากนิวเคลียสในสถานะพื้น นี่คือลูเทเชียม-151 และนักวิจัยสรุปว่านิวเคลียสนี้มีการเสียรูปแบบมากที่สุด รูปทรงกลมเป็นทรงกลม

แบนที่มีลักษณะคล้ายฟักทองนิวเคลียสฝังตอนนี้ ทีมนักวิจัยนานาชาติที่ทำงานเป็นทีมแรกที่สร้างและศึกษานิวเคลียสที่คลุมเครือยิ่งกว่าเดิม นั่นคือ lutetium-149 มีโปรตอน 71 ตัวและนิวตรอน 78 ตัว และพบว่าสลายตัวเป็นอิตเทอร์เบียม-148 โดยปล่อยโปรตอนออกมา นิวเคลียสของลูทีเทียม-149 

ถูกสร้างขึ้นโดยการยิงนิวเคลียสของนิกเกิล-58 ที่เป้าหมายรูทีเนียม-96 ที่บาง นิวเคลียสที่สนใจถูกแยกออกโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์การหดตัวของมวล (MARA) ของโรงงาน จากนั้นฝังไว้ในเครื่องตรวจจับแถบซิลิกอนทีมงานได้สังเกตเหตุการณ์การสลายตัวอย่างรวดเร็ว 14 ครั้งในเครื่องตรวจจับซึ่งสอดคล้อง

กับครึ่งชีวิต

ประมาณ 450 ns สำหรับลูทีเทียม-149 โปรตอนที่ตรวจพบมีพลังงานประมาณ 1.9 MeV ซึ่งหมายความว่าลูเทเชียม-149 มีพลังงานการสลายตัวของโปรตอนในสถานะพื้นสูงที่สุดเท่าที่เคยวัดได้ ทีมงานได้เปรียบเทียบการวัดของพวกเขากับการคาดคะเนของแบบจำลองต่างๆ ที่ทำนายมวลของนิวเคลียส

ในสถานะพื้น พวกเขาพบว่าแบบจำลองเหล่านี้มักจะประเมินพลังงานการสลายตัวของโปรตอนต่ำไป

การเขียนจดหมายทบทวนทางกายภาพนักวิจัยแนะนำว่าการบิดเบือน oblate ที่รุนแรงสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้โดยการสังเกตรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียส แม้ว่าพวกเขาจะกล่าวว่า

ที่แท้จริง ซึ่งอธิบายถึงการตายของมนุษย์และสาเหตุที่ผู้คนมีชีวิตอยู่จนถึงอายุที่พวกเขาเป็น “ดังนั้น ฉันจึงใช้สมการ และเพิ่ม ‘ความแวววาวทางคณิตศาสตร์’ และในนาทีสุดท้าย พวกเขาบอกว่าสมการนี้ดูไม่ซับซ้อนพอ และฉันจะเพิ่มอีกได้ไหม” กล่าว “ฉันก็เลยทำ และในขั้นตอนนั้นก็สายเสียแล้ว 

พวกเขาโฟโต้ชอปกระดาษที่ฉันส่งไปให้พวกเขาลงในสมุดบันทึกของตัวละคร” มันเป็นรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่นักดูหนังส่วนใหญ่จะไม่สังเกตเห็น ยกเว้นลูกสาวของคาคาลิออส “เธอพูดว่า ‘คุณคือผู้ชายที่นั่งข้างๆ ฉัน ช่วยฉันคิดเลขตอนมัธยมปลาย แน่นอนว่าฉันรู้ว่าคุณเขียนซิกมาอย่างไร’” Kakalios เล่า

สำหรับนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ โอกาสในการเป็นที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์หมายความว่าพวกเขาจะได้ใช้ความเชี่ยวชาญในการแก้ปัญหาด้วยวิธีที่ต่างออกไป “ฉันชอบใช้เวลาพูดคุยกับผู้สร้างภาพยนตร์เกี่ยวกับผู้คนที่พวกเขาแสดงเป็นนักวิทยาศาสตร์มากกว่าที่ฉันจะมากังวลว่าพวกเขาได้รับรายละเอียด

ทางวิทยาศาสตร์นี้ถูกต้องหรือไม่” จอห์นสันกล่าว “เพราะฉันคิดว่าการพูดถึงและแสดงอย่างถูกต้องว่าใครทำวิทยาศาสตร์ ใครทำวิทยาศาสตร์ได้บ้าง และแรงจูงใจของพวกเขาคืออะไร สำคัญกว่าการหมกมุ่นอยู่กับข้อเท็จจริงเล็กๆ น้อยๆ โน่นนี่นั่น”จอห์นสันอธิบายว่าภาพยนตร์เรื่อง

นั้นไม่ธรรมดา

ตรงที่มันแสดงให้เห็นมุมมองที่กว้างและหลากหลายว่าใครเป็นนักวิทยาศาสตร์ “คุณเห็นคนที่คุณสามารถดื่มเบียร์ด้วยได้ ผู้กำกับที่ดูเป็นนักธุรกิจ เนิร์ดๆ และนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ที่ดูงุ่มง่าม” จอห์นสันอธิบาย “คุณเห็นเต็มพิกัด ซึ่งไม่ปกติในภาพยนตร์”บรรพบุรุษของคุณเรียกมันว่าเวทมนตร์ 

แต่คุณเรียกมันว่าวิทยาศาสตร์   ธอร์ไม่ใช่แค่ผู้กำกับและผู้สร้างภาพยนตร์เท่านั้นที่ได้รับประโยชน์จากความสัมพันธ์ที่เพิ่มขึ้นกับนักวิทยาศาสตร์ ข้อดีประการหนึ่งของการเป็นที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์สำหรับอุตสาหกรรมภาพยนตร์คือทำให้นักวิทยาศาสตร์มีโอกาสที่ดีในการพูดคุยกับสาธารณชน

ในวงกว้างเกี่ยวกับฟิสิกส์ โดยใช้จอขนาดใหญ่เป็นสื่อกลางในกิจกรรมเผยแพร่นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการสร้างและที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์สำหรับภาพยนตร์ไซไฟเรื่อง เขากล่าวว่าการทำงานกับฮอลลีวูดทำให้เขามีโอกาสมากมายในการเป็นนักสื่อสารวิทยาศาสตร์ 

“ฉันสามารถสร้างแรงบันดาลใจให้กับผู้คนจำนวนมากเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์  ภาพยนตร์เรื่องนี้ขายตั๋วได้ประมาณ 100 ล้านใบทั่วโลก – และไม่มีทางอื่นใดที่ฉันสามารถเข้าถึงผู้คนมากมายด้วยข้อความของฉันเกี่ยวกับความงามและพลังของวิทยาศาสตร์ “ธอร์นอธิบาย “ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานับ

ตั้งแต่ออกฉาย คนหนุ่มสาวจำนวนมากในประเทศต่างๆ ทั่วโลกบอกผมว่าภาพยนตร์เรื่องนี้มีอิทธิพลต่อพวกเขาในการเป็นนักวิทยาศาสตร์”แมคคินนอนเห็นด้วย “จากการดูรายการ คุณ ผู้ชม ได้เรียนรู้วิธีคิดแบบนักวิทยาศาสตร์ หรือเรียนรู้วิธีที่พวกเขาเห็นข้อมูล” เธอกล่าว

แนะนำ ufaslot888g