21 юли 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Субатомна експлозия, която физиците смятаха да запазят в тайна

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 05 ноември 2017 в 00:3196376

Двама физици обявиха откриването на субатомно събитие, толкова мощно, че учените се колебаеха дали не е твърде опасно да се оповестява публично, съобщи Live Science.

Това е впечатляващ синтез, който е първата реакция на частици на такъв мащаб, за които е установено, че излъчват невероятна енергия и е главният резултат от новото проучване, публикувано в списание Nature.

Най-мощната експлозия досега

Физиците показаха, че две малки частици, известни като дънни кварки, могат теоретично да се слеят заедно (в процес на синтез) със силна експлозия. Резултатът е по-голяма субатомна частица (двойно очарователен барион  Ξсс++), втора допълнителна частица, неутрон (n), и взрив от енергия, изливаща се в пространството. Реакцията е:  

Тази "кварксплозия", е по-мощен субатомен аналог на отделните реакции на ядрен синтез, които се провеждат във водородните бомби.

Кварките са малки частици, които обикновено са "залепени" заедно, за да съставят неутроните и протоните, които изграждат ядрото на атома. Кварките се проявяват в шест варианта или "аромати", чиито свойства са дадени в таблицата.

СимволНазваниеЗарядМаса
българскианглийски
Първо поколение
d Долен down 1/3 ~ 5 MeV/c²
u Горен up +2/3 ~ 3 MeV/c²
Второ поколение
s Странен strange 1/3 95 ± 25 MeV/c²
c Чаровен charm (charmed) +2/3 1,8 GeV/c²
Трето поколение
b Дънен beauty (bottom) 1/3 4,5 GeV/c²
t Върховен truth (top) +2/3 171 GeV/c²

А ето как кварките изграждат нуклоните -  неутроните и протоните, които изграждат ядрото на атома.

атоми ядра електрони кварки Бариони протони неутрони атоми ядра електрони кварки Бариони протони неутрони
атоми ядра електрони кварки Бариони протони неутрони атоми ядра електрони кварки Бариони протони неутрони

Илюстрация: bgchaos.com 

Енергийно събитията на субатомно ниво се измерват в мегаелектронволта (MeV) и когато два дънни кварка се слеят, те ще произведат огромните 138 MeV, според физиците. Това е около осем пъти по-мощно от всяко едно от отделните събития на термоядрен синтез, което се провежда в водородните бомби (пълномащабната бомба се състои от милиарди тези събития). Във водородните бомби се сливат малки водородни ядра, известни като деутерони (ядрените частици на ядрото на деутерия) и тритони (ядрените частици на ядрото на трития), за да се създадат хелиеви ядра, заедно с най-мощните експлозии в човешкия арсенал. Но всяка една от тези отделни реакции вътре в бомбите освобождава само около 18 MeV по данни Nuclear Weapon Archive, сайт, посветен на събирането на научни изследвания и данни за ядрените оръжия. Това е далеч по-малко от 138 MeV при синтеза на долните кварки. 

"Трябва да призная, че когато за първи път разбрах, че такава реакция е възможна, се уплаших", разказва автор Марек Карлингер (Marek Karliner) от Университета в Тел Авив, Израел, за Live Science. "Но, за щастие, това е единично събитие".

Една единична реакция на синтез, макар и мощна, сама по себе си не е никак опасна. Водородните бомби извличат огромната си сила от верижните реакции - каскади от сливането на много и много ядра наведнъж.

Карлингер и Джонатан Роснер (Jonathan Rosner) от Чикагския университет установиха, че такава верижна реакция не би била възможна с дънните кварки и преди да публикуват работата си, се консултираха за това с колеги, които са съгласни с тях.

"Ако дори за микросекунда ми беше минала мисълта, че това би имало каквито и да са военни приложения, аз нямаше да го публикуваме", заяви Карлингер.

За да предизвикат верижна реакция, създателите на ядрената бомба се нуждаят от големи запаси от частици. А важна особеност на дънните кварки прави невъзможно да се натрупат големи запаси. Те съществуват само за 1 пикосекунди след създаването си, което е около времето, необходимо на светлината да измине половината от дължината на едно единствено зрънце сол. След този период от време те се разпадат в много  по-малко енергиен вид субатомна частица, известна като горен кварк.

Големият адронен колайдер, където би могло да се осъществи тази реакция. Снимка: CERN

Възможно е да се генерират единични реакции на синтез на дънни кварки в големите ускорители на частици, твърдят учените. Но дори и с помощта на ускорител не може да се съберат достатъчно голяма маса от тези кварки, за да се направи бомба от тях, която да е заплаха за света, според учените. Така че няма нужда да се притесняваме от кваркови бомби. 

Откритието е вълнуващо, все пак, защото това е първото теоретично доказателство, че е възможно да се слеят субатомни частици по начин, който освобождава енергия, коментира Карлингер. Това е съвсем нова територия във физиката на много малките частици, които са възможни благодарение на експериментите в Големия адронен ускорител в ЦЕРН.


Препоръчани материали
+ 1
- 1
Хи-хи.
Реакцията не е атомна, не е даже субатомна. Кварк - глуонните взаимодействия, възможно имат енергия, сравнима с масите на галактиките. Някои си "струни", които, възможно, свързват галактиките, може да са именно сополите на разкъсаните нуклиди. Демек - енергията на лепилото, те и "глуони", между кварките.
gross
Рейтинг : 1018
06.11 2017 в 17:00 5
+ 1
- 1
Тази реакция описва взаимодействие на два ламбда бариони, които имат в себе си по един долен кварк, но освен него имат и по един горен и по един чаровен кварки, понеже не се знае кварките да съществуват самостоятелно. В таблицата ви са включени шестте вида кварки но не и шесте вида аромати, които може да притежава всеки един от тях- син, зелен и червен и техните антиподи - анти син, анти зелен и анти червен, представете си го като електеичен заряд, само че вместо + и - са шест вместо два вида.
Изобщо страшна статия описваща нещо, дето трябва да си повече от гадател да го разбереш.
gross
Рейтинг : 1018
06.11 2017 в 16:50 4
+ 1
- 1
'Кварките се проявяват в шест варианта или "аромати", чиито свойства са дадени в таблицата' - грешно - в таблоцата ви се виждат наименованията на шесте вида кварка, а шесте вида аромата са допълнителни квантови числа, също както електричния заряд, само че 6ест - това са син, зелен, червен, анти син, анти зелен и анти червен. Вероятно процесът, който е описан, има връзка с аромата на кварките, но от цялата статия нищо не става ясно, да не говорим, че не са открити отделни самостоятелни кварки. Вероятно реакцията има връзка с аромата и може би тези два долни кварка се пренасят от други частици, за да взаимодействат, но дали трябва да са еднакъв аромат, това и още много неща не стават ясно
+ 7
- 1
"Уплашили се...", "Чудели се дали да го публикуват..." и т.н. Мисля, че тези двамата вдигат повече шум, отколкото е необходимо. Може би просто си правят реклама.
Първо: Предложената от тях реакция, не е най-мощната позната ядрена реакция. Да, тя е по-мощна от познатите реакции на сливане, но не и от познатите реакции на делене. При деленето на урана и другите трансуранови елементи се отделя енергия от порядъка на 200 MeV за едно събитие, тоест повече от 138 MeV.
Второ: Да не забравяме, че става въпрос за теоретична работа, която не е потвърдена експериментално. Както е известно, теоретиците понякога грешат. Затова, нека изчакаме резултатите от евентуалните експерименти и едва тогава може да се правят повече разсъждения.
al-ien4
Рейтинг : 1200
05.11 2017 в 19:18 2
+ 6
- 3
... Няма страшно, той двойният агент/експерт на КГБ в ЦРУ, вече е направил ксерокопие. Ще го дарят на Северна Корея, братята им по оръжие, защото само те са достатъчно тъпи, за да направят нещо различно от бомба, благодарение на тази "документация"...
Boa
Рейтинг : 1796
05.11 2017 в 18:39 1
+ 1
- 15
Бъдете сигурни че документацията на целия този процес
около описания експеримент, вече лежи на бюрото на шефа
в Ленгли!
И се мисли в момента от експерти на ЦРУ как по-най бързия
начин да се внедри във военното производство на САЩ и
използува в един бъдещ военен конфликт срещу Русия!
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.