‘डबल मैजिक’ परमाणु के उपायों से अंदर एक अप्रत्याशित आश्चर्य प्रकट होता है शोध

SCIENCE/विज्ञानं :  उच्च गति वाले कणों के साथ विशेष लीड परमाणुओं के एक प्रयोग ने एक चौंकाने वाला आश्चर्य प्रकट किया है। खोज से पता चलता है कि परमाणु नाभिक हमारे विचार से अधिक जटिल हो सकता है, और भारी तत्वों के गठन के बारे में हमारी समझ के लिए निहितार्थ हो सकते हैं।

“ये परिणाम सिस्टम के लिए एक समय-औसत प्रोलेट विरूपण के संकेत हैं,” शोधकर्ता अपने पेपर में लिखते हैं। “इस प्रकार, यहां तक ​​कि परमाणु परिदृश्य की आधारशिला के रूप में, 208pb परमाणु संरचना सिद्धांतों के लिए एक पहेली बनी हुई है।” 208pb एक बहुत ही विशेष परमाणु है। जब प्रोटॉन या न्यूट्रॉन की संख्या होती है जिसे हम ‘मैजिक’ नंबर कहते हैं, तो वे न्यूक्लियंस पूरी तरह से कब्जे वाले शेल बनाते हैं। एक परमाणु जिसमें दोनों प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जादू की संख्या से मिलकर बनते हैं, को दोगुना जादू के रूप में जाना जाता है; यह 208pb के लिए मामला है, जिसमें 82 प्रोटॉन और 126 न्यूट्रॉन हैं।

दोगुना जादू नाभिक परमाणु क्षय के खिलाफ विशेष रूप से स्थिर हैं; 208pb किसी भी तत्व का सबसे बड़ा ज्ञात स्थिर आइसोटोप है; जैसे, यह परमाणु भौतिकी का एक महत्वपूर्ण आधारशिला माना जाता है, और बोर्ड भर में दोगुना जादू नाभिक को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। क्योंकि यह बहुत स्थिर है, वैज्ञानिकों ने सोचा कि नाभिक पूरी तरह से गोलाकार होना चाहिए। लेकिन, जब उन्होंने अमेरिका में आर्गन नेशनल लेबोरेटरी के ग्रेटिना गामा-रे स्पेक्ट्रोमीटर का इस्तेमाल किया, तो इसकी संरचना की जांच करने के लिए, ऐसा नहीं है जो उन्होंने पाया।

“हम इस प्रकार के अध्ययन के लिए दुनिया के सबसे संवेदनशील प्रयोगात्मक उपकरणों का उपयोग करके चार अलग -अलग मापों को संयोजित करने में सक्षम थे, जो कि हमें इस चुनौतीपूर्ण अवलोकन को बनाने की अनुमति देता है,” हेंडरसन कहते हैं। हमने जो देखा वह हमें आश्चर्यचकित करता है, यह निर्णायक रूप से प्रदर्शित करता है कि लीड -208 गोलाकार नहीं है, क्योंकि कोई भी भोलेपन से मान सकता है। निष्कर्ष परमाणु सिद्धांत में हमारे सहयोगियों से सीधे परिणाम चुनौती देते हैं, भविष्य के अनुसंधान के लिए एक रोमांचक एवेन्यू प्रस्तुत करते हैं। “

प्रयोगों में 208pb के नाभिक के नाभिकों को शामिल किया गया था, जिसमें कणों के साथ प्रकाश की गति का 10 प्रतिशत-लगभग 30,000 किलोमीटर (19,000 मील) प्रति सेकंड में लगभग 10 प्रतिशत। यह बमबारी नाभिक में क्वांटम राज्यों को उत्तेजित करती है; बदले में, भौतिक विज्ञानी नाभिक के आकार को प्रकट करने के लिए इन क्वांटम राज्यों का विश्लेषण कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने चार अलग -अलग क्वांटम राज्य माप लिए, उन्हें 208pb के दिल में थोड़ा चपटा गोले के आकार की खोज करने के लिए संयोजन किया। पहले कभी 208pb पर देखा है। यह एक परमाणु नाभिक है जिसे लंबाई में अध्ययन किया गया है। यह जानने के लिए कि इसका आकार इस बात से अलग है कि इस अध्ययन के बाद भौतिकविदों ने क्या चित्रित किया है, यह थोड़ा दिमाग उड़ाने वाला है। और, शोधकर्ताओं का कहना है, वे नहीं जानते कि यह एक तिरछा गोलाकार क्यों है।

यह एक ऐसी खोज है जो बताती है कि परमाणु नाभिक के साथ अधिक हो सकता है जितना हमने ग्रहण किया था, और यह कि उनके रहस्यों को उजागर करने के लिए अधिक काम की आवश्यकता है। सरे विश्वविद्यालय के परमाणु भौतिक विज्ञानी पॉल स्टीवेन्सन कहते हैं, “इन अत्यधिक संवेदनशील प्रयोगों ने कुछ इस बात पर नई रोशनी डाली है कि हमने सोचा था कि हम बहुत अच्छी तरह से समझते हैं, हमें उन कारणों को समझने की नई चुनौती के साथ पेश करते हैं।” “एक संभावना यह है कि प्रयोगों के दौरान उत्साहित होने पर लीड -208 नाभिक के कंपन, पहले से ग्रहण किए गए नियमित रूप से कम नियमित होते हैं। अब हम यह निर्धारित करने के लिए अपने सिद्धांतों को आगे बढ़ा रहे हैं कि क्या ये विचार सही हैं।” शोध को भौतिक समीक्षा पत्रों में प्रकाशित किया गया है।

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