Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Kemija

Uzbudljivo otkriće: Znanstvenici po prvi put uočili novi oblik kisika!

Uzbudljivo otkriće: Znanstvenici po prvi put uočili novi oblik kisika!
Shutterstock

Znanstvenici su nedavno otkrili do sada neviđeni oblik kisika, čije bi ponašanje moglo dovesti u pitanje postojeće teorije nuklearne fizike o “magičnim brojevima”.

U srži svakog atoma leži jezgra koja sadrži subatomske čestice poznate kao protoni i neutroni. Broj protona određuje koji je element u pitanju. Na primjer, kisik ima osam protona. Međutim, broj neutrona u atomu može varirati, što dovodi do različitih oblika istog elementa, što nazivamo izotopima.

Novo otkriveni izotop kisika je kisik-28, koji sadrži 20 neutrona. Znanstvenici su uspjeli proizvesti kisik-27 i kisik-28 prvi put u laboratorijskim uvjetima, radeći u Tvornici snopa radioaktivnih izotopa. Za postizanje ovog uspjeha, ispalili su drugi izotopni element, kalcij-48, na kuglicu berilija. To je rezultiralo stvaranjem lakših atoma, s manjim brojem protona i neutrona od izvornog elementa. Zatim su znanstvenici izolirali fluor-29 iz tih lakših atoma i sudarili ga s tekućim vodikom, što je rezultiralo izbacivanjem protona potrebnog za stvaranje kisika-28.

Međutim, znanstvenici su bili iznenađeni kada su primijetili da se kisik-28 brzo raspao u drugi izotop, što je u suprotnosti s jednom od osnovnih pretpostavki nuklearne fizike o stabilnosti atoma.

Svaki element i njegovi izotopi imaju što se nazivaju “magični brojevi”. To su brojevi protona ili neutrona u atomu koji ispunjavaju određenu kvotu poznatu kao nuklearna ljuska, koja atomu pruža stabilnost. Kada atom ima i magičan broj protona i magičan broj neutrona, smatra se “dvostruko magičnim”. Primjer za to je dobro poznati kisik-16, koji je najčešći oblik kisika na Zemlji.

Broj osam je magičan za protone, dok je broj 20 magičan za neutrone. Stoga se očekivalo da će kisik-28 biti jedan od tih dvostruko čarobnih izotopa. Međutim, neočekivana nestabilnost kisika-28 dovela je znanstvenike do zaključka da nuklearna ljuska nije bila potpuno ispunjena, stavljajući u pitanje je li broj 20 zaista magičan. Ovo bi također moglo objasniti zašto je kisik-28 tako dugo trebalo uspješno promatrati.

Kisik-28 nije jedini izotop koji izaziva sumnju u magični broj 20 za neutrona. U fenomenu poznatom kao “otok inverzije”, izotopi neona, natrija i magnezija s 20 neutrona također pokazuju nedostatak zatvaranja nuklearne ljuske.

U slučaju kisika-28, znanstvenici koji su sudjelovali u istraživanju predlažu daljnja istraživanja koja će uključivati promatranje jezgre atoma u stanju više energije. Vjeruju da bi ovo moglo pružiti bolje razumijevanje razloga zbog kojih broj 20 možda ipak nije magičan broj u nuklearnoj fizici.

Studija koja je istraživala ovo otkriće objavljena je u časopisu Nature.

Možda će vas zanimati

Biljke i životinje

Zanimljivosti o mačkama mogu nas ne samo zabaviti, nego i proširiti naše znanje o ovim misterioznim i neodoljivim životinjama. Mačke su odavno zauzele posebno...

Klima

U svijetu gdje je svaka sekunda važna, zanimljiva je činjenica da nas upravo promjena oblika našeg planeta Zemlje može dovesti do prave male revolucije...

Društvene znanosti

Uskrs je, bez sumnje, jedan od najvažnijih kršćanskih blagdana, obilježavajući uskrsnuće Isusa Krista iz mrtvih. Ova temeljna vjerska priča nije samo srž kršćanstva, već...

Planete i mjeseci

Pozdrav, svemirski entuzijasti! Jeste li čuli za najnovije vijesti iz svemira? Znanstvenici su otkrili da Mars nije sam na svojem putovanju oko Sunca. Da,...