作者:段躍初
大家好,我是科普員段躍初,
今天咱們來聊聊原子核那些事兒,特別是那些新奇的、穩(wěn)定得不可思議的“幻數(shù)”原子核。
首先,你知道為什么有些原子核會不穩(wěn)定嗎?這是因為它們里面的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比不對頭。一般來說,質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多太多,原子核就不穩(wěn)了。但是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),有時候即使質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少,原子核也能挺穩(wěn)定,這是因為存在一些特殊的質(zhì)子或中子,它們好像有魔法一樣,能給原子核帶來穩(wěn)定性。
現(xiàn)在,有新的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)質(zhì)子數(shù)越來越多時,這些“富質(zhì)子”原子核的穩(wěn)定性反而會增強。這聽起來好像有點違反直覺,但其實它支持了一個叫做“穩(wěn)定島”的理論。這個理論說,存在一些特別的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的組合,它們組合在一起會特別穩(wěn)定,跟我們通常見到的原子核大不一樣。
那么,這個“穩(wěn)定島”到底在哪里呢?咱們中國科學(xué)家的研究給出了一些線索。他們研究了一種叫做鋨-160的原子核,這個核里有84個中子和76個質(zhì)子,是個“富質(zhì)子”原子核。他們發(fā)現(xiàn),這個原子核發(fā)射α粒子的速度比預(yù)期的要慢,這可能意味著它的穩(wěn)定性比我們想象的要高。
更有趣的是,他們還發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律:當(dāng)質(zhì)子數(shù)越來越多時,α衰變的速度反而越來越慢。這個規(guī)律可能指向了一個神秘的數(shù)字——82。你知道為什么嗎?因為當(dāng)質(zhì)子數(shù)接近82時,原子核好像變得更穩(wěn)定了。這個現(xiàn)象還沒被直接觀測到,但是理論學(xué)家們已經(jīng)提出了這個可能性:一個有著82個質(zhì)子和82個中子的原子核可能會特別穩(wěn)定。
所以,咱們中國的科學(xué)家們不僅在實驗室里創(chuàng)造了新的原子核,還幫助我們更接近理解這個宇宙中神秘的“穩(wěn)定島”。這就是科學(xué)探索的魅力,總是充滿了驚喜和未知。