Δυο Φυσικοί, ανακοίνωσαν πριν λίγες ημέρες την ανακάλυψη ενός θεωρητικού υποατομικού γεγονότος τόσο ισχυρού ώστε οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν ήταν πολύ επικίνδυνο για να δημοσιοποιηθεί. Το δίδυμο έδειξε ότι δυο μικροσκοπικά σωματίδια γνωστά ως down κουάρκ θα μπορούσαν θεωρητικά να συγχωνευθούν και να παράγουν μια άνευ προηγουμένου ποσότητα ενέργειας. Τα κουάρκ (quarks) θεωρούνται σήμερα βασικοί τύποι των στοιχειωδών σωματιδίων της ύλης από τα οποία αποτελούνται τα βαρυόνια (baryons) και τα μεσόνια (mesons). Μαζί με τα γκλουόνια, θεωρούνται τα μόνα στοιχειώδη σωματίδια που μπορούν και αλληλεπιδρούν ισχυρά. Υπάρχουν 6 κουάρκς (quarks): up (πάνω), down (κάτω), strange (παράξενο), charm (γοητευτικό), bottom (βυθός) ή beauty (ομορφιά) και top (κορυφή). Τα ενεργειακά συμβάντα σε υποατομικό επίπεδο μετρούνται σε μεγαηλεκτρονιοβόλτ (MeV) και όταν δύο down κουάρκ συγχωνεύονται, οι φυσικοί βρήκαν ότι παράγουν μια επιβλητική έκλυση ενέργειας της τάξεως των 138 MeV. Αυτή η ποσότητα είναι περίπου οκτώ φορές πιο μεγάλη από την ενέργεια της πυρηνικής σύντηξης που συμβαίνει σε βόμβες υδρογόνου (εννοείται πως μια πλήρης έκρηξη βόμβας αποτελείται από δισεκατομμύρια από αυτά τα γεγονότα). Οι βόμβες υδρογόνου, συνενώνουν μικροσκοπικούς πυρήνες υδρογόνου γνωστούς ως δευτέριο και τρίτιο για να δημιουργήσουν πυρήνες ηλίου. Αλλά κάθε μια από αυτές τις μεμονωμένες αντιδράσεις μέσα στις βόμβες απελευθερώνει μόνο περίπου 18 MeV.
«Πρέπει να παραδεχτώ ότι όταν συνειδητοποίησα για πρώτη φορά ότι μια τέτοια αντίδραση ήταν εφικτή, φοβήθηκα«, δήλωσε ο ερευνητής Marek Karliner του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ. Όσο ισχυρές και αν είναι οι αντιδράσεις σύντηξης, μια μόνο περίπτωση σύντηξης από μόνη της δεν είναι καθόλου επικίνδυνη. Οι βόμβες υδρογόνου παράγουν την τεράστια δύναμή τους από τις αλυσιδωτές αντιδράσεις συγχώνευσης πολλών πυρήνων ταυτόχρονα. Ο Karliner και ο Jonathan Rosner από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια τέτοια αλυσιδωτή αντίδραση δεν θα ήταν δυνατή με τα down κουάρκ και πριν από τη δημοσίευσή τους μοιράζονταν προσωπικά τις γνώσεις τους με συναδέλφους που συμφώνησαν. «Εάν περνούσε από το μυαλό μου για δευτερόλεπτο ότι η έρευνα θα είχε στρατιωτικές εφαρμογές, δεν θα τη δημοσίευα«, δήλωσε ο Karliner. Για να προκαλέσουν αλυσιδωτή αντίδραση, οι κατασκευαστές πυρηνικών βόμβων χρειάζονται μεγάλα αποθέματα σωματιδίων. Και μια σημαντική ιδιότητα των down κουάρκς το καθιστά αδύνατο να συλλεχθεί και να αποθηκευτεί, διότι εξαφανίζονται μόλις 1 picosecond μετά τη δημιουργία του. Μετά από αυτό το χρονικό διάστημα, αποσυντίθενται σε ένα πολύ πιο κοινό και λιγότερο ενεργητικό είδος υποατομικού σωματιδίου, γνωστό ως το up quark. «Μπορεί να είναι δυνατό να δημιουργηθούν αντιδράσεις μεμονωμένης σύντηξης από down κουάρκς, μέσα σε τεράστιους επιταχυντές σωματιδίων», δήλωσαν οι επιστήμονες. «αλλά ακόμα και μέσα σε ένα επιταχυντή, δεν θα μπορούσαμε να συλλέξουμε μια αρκετά μεγάλη ποσότητα κουάρκς για να κάνουμε οποιαδήποτε ζημιά στον κόσμο.»
https://www.ptisidiastima.com/the-subatomic-discovery-that-physicists-considered-keeping-secret/
«Πρέπει να παραδεχτώ ότι όταν συνειδητοποίησα για πρώτη φορά ότι μια τέτοια αντίδραση ήταν εφικτή, φοβήθηκα«, δήλωσε ο ερευνητής Marek Karliner του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ. Όσο ισχυρές και αν είναι οι αντιδράσεις σύντηξης, μια μόνο περίπτωση σύντηξης από μόνη της δεν είναι καθόλου επικίνδυνη. Οι βόμβες υδρογόνου παράγουν την τεράστια δύναμή τους από τις αλυσιδωτές αντιδράσεις συγχώνευσης πολλών πυρήνων ταυτόχρονα. Ο Karliner και ο Jonathan Rosner από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια τέτοια αλυσιδωτή αντίδραση δεν θα ήταν δυνατή με τα down κουάρκ και πριν από τη δημοσίευσή τους μοιράζονταν προσωπικά τις γνώσεις τους με συναδέλφους που συμφώνησαν. «Εάν περνούσε από το μυαλό μου για δευτερόλεπτο ότι η έρευνα θα είχε στρατιωτικές εφαρμογές, δεν θα τη δημοσίευα«, δήλωσε ο Karliner. Για να προκαλέσουν αλυσιδωτή αντίδραση, οι κατασκευαστές πυρηνικών βόμβων χρειάζονται μεγάλα αποθέματα σωματιδίων. Και μια σημαντική ιδιότητα των down κουάρκς το καθιστά αδύνατο να συλλεχθεί και να αποθηκευτεί, διότι εξαφανίζονται μόλις 1 picosecond μετά τη δημιουργία του. Μετά από αυτό το χρονικό διάστημα, αποσυντίθενται σε ένα πολύ πιο κοινό και λιγότερο ενεργητικό είδος υποατομικού σωματιδίου, γνωστό ως το up quark. «Μπορεί να είναι δυνατό να δημιουργηθούν αντιδράσεις μεμονωμένης σύντηξης από down κουάρκς, μέσα σε τεράστιους επιταχυντές σωματιδίων», δήλωσαν οι επιστήμονες. «αλλά ακόμα και μέσα σε ένα επιταχυντή, δεν θα μπορούσαμε να συλλέξουμε μια αρκετά μεγάλη ποσότητα κουάρκς για να κάνουμε οποιαδήποτε ζημιά στον κόσμο.»
https://www.ptisidiastima.com/the-subatomic-discovery-that-physicists-considered-keeping-secret/
No comments :
Post a Comment