Главная » Hi-News » Почему ученые озабочены проблемой атома?

Почему ученые озабочены проблемой атома?

Единственное, что остается достоверно известным — это то, что электроны носятся вокруг орбиталей во внешней оболочке атома, образуя большое количество пустого пространства, в центре которого располагается ядро из протонов и нейтронов. Никто на самом деле не знает, какие именно процессы происходят внутри атома. Согласно статье, опубликованной на портале livescience.com, в настоящее время все еще остается неизвестным то, каким именно образом протоны и нейтроны ведут себя внутри атома. Собираясь вместе, протоны и нейтроны придают атому уникальные свойства, определяющие в дальнейшем те или иные качества вещества, которое может быть как кислородом или водородом, так и железом или ксеноном. С чем же связаны подобные свойства и как их можно применить на практике? Кроме того, проведенные эксперименты показали, что протоны и нейтроны, расположенные внутри ядра, кажутся гораздо больше, чем они являются на самом деле.

Загадка работы атома до сих пор остается неразгаданной

Как устроен атом?

Джеральд Миллер, физик-ядерщик из Вашингтонского университета считает, что нуклоны, которые образуются при слиянии протонов и нейтронов, имеют внутри себя очень малое количество энергии. Как вам может быть известно, протоны и нейтроны, расположенные внутри атома, состоят из мельчайших частиц, называемых кварками, взаимодействия между которыми настолько сильны, что их не может деформировать никакая внешняя сила. Данное явление было названо эффектом ЭМС в честь группы, которая случайно его обнаружила. Когда в 1983 году физики из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) заметили, что пучки электронов отталкивались от железа отличным от свободных протонов образом, они пришли к выводу, что проблема размера заставляет протоны и нейтроны внутри тяжелых ядер действовать так, как будто они имеют намного большие размеры.

Читайте также: Триллион возрастов Вселенной: ученые наблюдали самый редкий распад атомов

Кварки — мельчайшие обнаруженные частицы во Вселенной

Вместе с тем, из-за того, что около 20% нуклонов в ядре фактически находится вне своих орбиталей, взаимодействие между ними происходит гораздо более энергично, чем обычно. В то время как кварки — особые частицы, составляющие нуклоны, взаимодействуют между собой внутри отдельного протона и нейтрона, кварки, расположенные в разных протонах и нейтронах, не могут настолько же активно взаимодействовать друг с другом. Данное явление возникает потому, что кварки способны проникать сквозь стенки нуклонов, вызывая разрушение стенок внутри отдельных протонов и нейтронов.

Трудность в решении данной задачи кроется в низком уровне современных технологий, которые не позволяют провести крайне сложные хромодинамические вычисления, необходимые для подтверждения теории. Несмотря на то, что данная теория взаимодействий звучит очень правдоподобно, эксперты полагают, что гипотеза не до конца решает проблему атомного ядра, предлагая заменить ее так называемой квантовой хромодинамикой или системой правил, управляющих поведением кварков.

Для того, чтобы не терять столь ценный ресурс понапрасну, вы можете подписаться на наши каналы в Яндекс.Дзен и Telegram и поделиться своим мнением по поводу данной статьи в нашем чате.

Поможет ли внедрение суперкомпьютеров для решения проблемы атома? Тем не менее, эффект ЭМС уже сейчас может помочь при прояснении некоторых важных вопросов современной квантовой физики. Пожалуй, время покажет.





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Это интересно

Какая температура в космосе?

Всем нам с самого детства известно, что в африканских странах обычно царит жаркая погода, а в Антарктиде — всегда холодно. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, насколько тепло или холодно в открытом космосе? Температура является результатом движения молекул, из ...

Во время пандемии рабочих на заводах заменили роботы

При производстве смартфонов, автомобилей и прочей техники важно, чтобы каждая деталь была строго на своем месте. Не важно, кто занимается сборкой конструкции — ошибки могут совершать как люди, так и промышленные роботы. Поэтому, на каждом заводе должен быть человек или ...