Language
Country/Area
No result found
nan
عند فهم التكوين الأساسي للمادة ، كانت مشكلة العيوب الجماعية في النوى الذرية دائمًا محور أبحاث العلماء.وفقًا لمبادئ الفيزياء ، يبدو أن النواة تتألف من جسيمين: البروتونات والنيوترونات ، ولكن من المستغرب أن تكون كتلة النواة دائمًا أقل من مجموع كتلة المبلغ الفردي لهذه الجسيمات المكونة.أي نوع من الألغاز البدنية مخبأة وراء هذه الظاهرة؟
عيب الكتلة للنواة الذرية هو مفتاح إطلاق الطاقة النووية ، مما يكشف عن عجب البنية الذرية.
لفهم هذه المشكلة ، أولاً ، نحتاج إلى استكشاف جوهر القوة النووية.القوة النووية هي عامل الجذب القوي الذي يتصرف بين النيوكليونات (البروتونات والنيوترونات) ، وهو يختلف عن الجاذبية والقوى الكهرومغناطيسية.عندما يكون نوكليان قريبان من بعضهما البعض ، يكون جاذبية القوة النووية قوية وقوية ، وحتى إذا كان هناك استبعاد متبادل الشحنة بين البروتونات ، يمكن للقوة النووية التغلب على هذا التنافر.تحدث هذه الظاهرة في نطاق حوالي 0.8 fermis ، ولكن مع نمو المسافة ، تتحلل القوة النووية بسرعة حتى حوالي 2.5 fermis ، أصبحت تقريبًا غير ذات أهمية.
لا تستطيع القوة النووية ربط النواة النووية بإحكام معًا ، ولكنها توفر أيضًا الفرضية اللازمة لإطلاق الطاقة النووية.
على مسافة قريبة ، عندما تكون النيوكليونات قريبة من 0.7 فيرمي ، ستصبح القوة النووية مثيرة للاشمئزاز ، والتي تحدد حجم النواة.نظرًا لأن النيوكليونات مقيدة بالركيب في هذه المسافة الحد الأدنى ، فإن هذا يبقي بنية النواة مستقرة.على الرغم من أن كتلة وحجم النوى الذرية لا يمكن تصورها في بعض الأحيان في الحياة اليومية ، إلا أنها مظاهر القوة في الفضاء والعوالم المجهرية.
يأتي وجود عيوب الكتلة من تخزين الطاقة في القوات النووية.عندما تكون النوى ملزمة بقوة نووية قوية في قوة نووية مستقرة ، يتم تخزين الطاقة وإطلاقها في فوتونات أو أشكال أخرى.يتم إطلاق هذه الطاقة أيضًا بطرق مختلفة عندما يصبح الشق النووي الثقيل نوى خفيفة أو أكثر.توجد عيوب جماعية في صميم كل هذا ، مما يتيح لنا استخدام "المعادلة e = mc²" لفهم العلاقة الدقيقة بين الكتلة والطاقة.
تشكيل عيوب جماعية يجعلنا نفكر في كيفية تحول الكتلة مع الطاقة؟
فهم طبيعة العيوب الجماعية يعني أنه يتعين علينا العودة إلى الهيكل الأساسي للنواة.تتكون النواة من نوكليتين وبروتونات ونيوترونات ، وتتكون هذه النيوكليونات نفسها من جزيئات أولية أصغر - الكواركات والغلوونات.يتم توليد القوى النووية من خلال تفاعل هذه الجسيمات الأساسية.من منظور الديناميكا الكمومية ، يكون التفاعل بين الكواركات قويًا للغاية ، ولكنه يظهر في شكل أضعف بين النيوكليونات: هذا ما نسميه القوة النووية.
في أوائل القرن العشرين ، عندما اكتشف الفيزيائيون النيوترونات ، بدأت أبحاثهم حول القوات النووية تتعمق.أعطت النظرية في ذلك الوقت إطارًا أساسيًا حول كيفية تفاعل البروتونات والنيوترونات مع بعضها البعض من خلال تبادل mesons.بموجب هذا الإطار ، يكون السبب في أن القوى النووية يمكن أن تتغلب على التنافر بين الشحنات على مسافة قصيرة هو على وجه التحديد بسبب وجود جزيئات وسيطة.مع مرور الوقت ، على الرغم من أن فهمنا للطاقة النووية قد تطور ، إلا أن تعقيدها لا يزال يتحدى الاستكشاف العلمي.
استكشاف جوهر القوة النووية يعطينا فهمًا أعمق للقوة الأساسية للطبيعة.
تتيح الآثار الطويلة الأجل للقوى النووية وخصائص التوهين للقوات النووية الحفاظ على بنية نووية مستقرة.السبب في أن القوة النووية تسمى "القوة المتبقية" هو أنها تأثير مشتق للتفاعلات القوية ويقلل من الخصائص الأساسية للديناميكا الكمومية.حتى الآن ، يوفر نموذج الديناميات اللوني الكمومية الدعم الأساسي لفهم هذه الظواهر التي لا توجد في معظم الفيزياء الذرية.
بشكل عام ، يكشف وجود عيوب جماعية عن قوانين المادة التي تعمل في العالم المجهري.يواصل العلماء استكشاف تلك الألغاز البدنية التي لم يتم حلها.مثل هذه الحركة تجعلنا نفكر فيما إذا كان بنية النواة الذرية يخفي المزيد من الأسرار؟
