นิวเคลียสของอะตอมมีหลายรูปแบบและขนาด และขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รับการวัดที่แม่นยำของรูปแบบที่เข้าใจยาก: รูปทรงลูกแพร์ การศึกษานิวเคลียสที่แปลกใหม่เหล่านี้ ซึ่งอธิบายไว้ในธรรมชาติ วันที่ 9 พฤษภาคม อาจทำให้นักฟิสิกส์เข้าใจโครงสร้างย่อยของอะตอมได้ดีขึ้น และค้นหาอนุภาคและแรงใหม่ๆ ได้“เป็นผลที่สวยงามและชัดเจนจากการทดลองอย่างระมัดระวัง” คริสโตเฟอร์ ลิสเตอร์ นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ในโลเวลล์กล่าว
แผนภาพในหนังสือเรียนระดับมัธยมศึกษา
ตอนต้นแสดงให้เห็นนิวเคลียสของอะตอมเป็นทรงกลม แต่เรื่องจริงซับซ้อนกว่ามาก โปรตอนและนิวตรอนอัดแน่นอยู่ในพื้นที่ที่มีความกว้างเพียง 10 -15เมตร ซึ่งยึดเข้าด้วยกันด้วยแรงบดอัดที่แคระแรงโน้มถ่วง ในเวลาเดียวกัน อนุภาคย่อยของอะตอมจะเคลื่อนที่ตลอดเวลา โดยเคลื่อนที่ไปรอบๆ และบางครั้งทำให้นิวเคลียสบิดเบี้ยวเป็นรูปร่างของลูกฟุตบอล หรือแม้แต่จานที่แบนราบ
รูปร่างเหล่านั้นทั้งหมดมีความสมมาตรในแนวตั้งและแนวนอน นักฟิสิกส์ต้องการหานิวเคลียสอสมมาตรเพราะบางทฤษฎีคาดการณ์ว่านิวเคลียสที่ผิดรูปดังกล่าวสามารถแสดงคุณสมบัติทางกายภาพใหม่ๆ ที่แปลกประหลาดได้ การทดลองในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาได้บอกเป็นนัยว่าการจัดเรียงโปรตอนและนิวตรอนบางอย่างส่งผลให้เกิดนิวเคลียสรูปลูกแพร์ ด้านหนึ่งแคบลงและอีกด้านโปน
สำหรับการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักฟิสิกส์ Peter Butler จากมหาวิทยาลัย Liverpool ในอังกฤษและทีมนานาชาติได้ตรวจสอบนิวเคลียสรูปลูกแพร์ 2 ตัว ได้แก่ เรดอน-220 ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 86 ตัวและนิวตรอน 134 ตัว และเรเดียม-224 โดยมี 88 ตัว โปรตอนและ 136 นิวตรอน นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดรูปร่างของนิวเคลียสได้โดยการวัดรูปแบบของรังสีที่ปล่อยออกมา
ที่โรงงานแยกมวลไอโซโทปแบบออนไลน์ที่ CERN
นอกเมืองเจนีวา ทีมของบัตเลอร์ได้ยิงโปรตอนไปที่แผ่นยูเรเนียมคาร์ไบด์ที่มีความหนา โปรตอนพลังงานสูงทำลายอะตอมในบล็อก ทำให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ของอะตอมที่แปลกใหม่ ซึ่งรวมถึงเรดอน-220 และเรเดียม-224 นักฟิสิกส์กรองไอโซโทปที่ต้องการและดึงอิเล็กตรอนของอะตอมออก เหลือไว้เป็นคลังสะสมนิวเคลียส จากนั้นนักวิจัยได้ใช้แม่เหล็กเพื่อเร่งนิวเคลียสให้เร็วขึ้นเกือบ 10 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสงไปยังชั้นโลหะฟอยล์บาง ๆ นิวเคลียสมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมที่อยู่กับที่ในฟอยล์ขณะที่ผ่านเข้าไป ส่งผลให้เกิดการแผ่รังสีแกมมาที่วัดได้
การวัดรังสียืนยันว่าทั้งนิวเคลียสเรดอน-220 และเรเดียม-224 มีรูปร่างลูกแพร์ไม่สมมาตร เรเดียมดูเหมือนจะรักษารูปร่างลูกแพร์ที่แข็งในขณะที่เรดอนนั้นเปลี่ยนไป: มวลของเรเดียมกระตุกไปรอบ ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อให้ไขมันและปลายแคบทำการค้า
Matt Dietrich นักฟิสิกส์จาก Argonne National Laboratory ในรัฐอิลลินอยส์กล่าวว่า “มันสั่นเหมือนลูกบอลเยลลี่
ดีทริชประทับใจที่ทีมของบัตเลอร์สามารถวัดขนาดของนิวเคลียสได้อย่างแม่นยำ ซึ่งจำเป็นสำหรับการวิเคราะห์เชิงลึกของฟิสิกส์ในที่ทำงานภายใน ในงานของเขาเอง ทริชได้ค้นหาปรากฏการณ์ที่เรียกว่าโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้า ซึ่งจุดศูนย์กลางของประจุบวกของอนุภาคหรืออะตอมอยู่ที่จุดต่างจากจุดศูนย์กลางประจุลบ
ในทุกอะตอมที่วัดได้ ไม่มีโมเมนต์ไดโพลดังกล่าวอยู่จริง — นิวเคลียสที่มีประจุบวกตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของเมฆอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ดีทริชและเพื่อนร่วมงานเชื่อว่าการกระจายประจุบวกที่ไม่สม่ำเสมอในนิวเคลียสอสมมาตรทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการแสดงโมเมนต์ไดโพล แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคคาดการณ์ว่าอะตอมควรมีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าที่แทบไม่มีอยู่จริง ดังนั้น การค้นหาสิ่งใดสิ่งหนึ่งอาจหมายความว่าอนุภาคหรือแรงที่ยังไม่ได้ค้นพบกำลังทำงานอยู่
credit : michaelkorsoutletonlinstores.com walkforitaly.com jonsykkel.net worldwalkfoundation.com hollandtalkies.com furosemidelasixonline.net adpsystems.net pillssearch.net lk020.info wenchweareasypay.com
