Mitch Allmond: Ein besseres grundlegendes Verständnis der Materie formen

0

In der Physik-Abteilung des Oak Ridge National Laboratory des Energieministeriums führt James (“Mitch”) Allmond Experimente durch und verwendet theoretische Modelle, um unser Verständnis der Struktur von Atomkernen, die aus verschiedenen Kombinationen von Protonen und Neutronen (Nukleonen) bestehen, voranzubringen: “Ich konzentriere mich darauf zu beschreiben, wie Nukleonen sich organisieren und welche Muster aus diesen Organisationen hervorgehen”, sagte Allmond.Während Chemiker die Atomelemente nach der Anzahl der Protonen organisieren, die sie enthalten, was die Elektronenbahnen und chemischen Reaktivitäten bestimmt, organisieren Physiker wie Allmond die Atomkerne nach der Anzahl der Protonen und Neutronen, die sie besitzen.Innerhalb eines Nukleus folgt jedes Nukleon einem “mittleren Feld”, das von den anderen Nukleonen erzeugt wird.

Protonen und Neutronen organisieren sich wie Elektronen jeweils in Schalen mit unterschiedlichen Energieniveaus.

Nukleonen, die sich zu einem neuen Kern verbinden, fallen innerhalb einer ungefüllten Hülle auf die niedrigste Energie ab, die die Gesetze der Physik zulassen.

Restwechselwirkungen zwischen Nukleonen können Kerne von sphärischen zu deformierten Formen treiben.

Kollektives VerhaltenWenn die Schalen voll sind, ist die Bewegung der Nukleonen eingeschränkt, wie bei Fahrern, die in einem vollgestopften Bus stehen.

Wenn die Schalen nicht voll sind, können sich die Nukleonen freier bewegen, sammeln sich zusammen und beginnen, sich kollektiv zu verhalten.Allmond modelliert Kerne oft als kollektives Ganzes – ein Flüssigkeitstropfen, der sich entlang drei Achsen dreht – und führt Präzisionsmessungen durch, um seine Modelle zu testen.

Tun Sie mir einen Gefallen: Bitte TEILEN Sie diesen Beitrag.

Wenn die Längen aller Achsen identisch sind, hat der Kern die Form eines Basketballs; seine Schalen sind voller Nukleonen.

Wenn eine Achse länger ist als zwei andere gleiche Achsen, wird der Kern in die Form eines American Football verformt; seine Schalen sind nur teilweise gefüllt.

Wenn alle drei Achsen unterschiedlich lang sind, ergibt sich ein dreiachsiger Rotor, der die Form eines leeren Fußballs hat.

Beweise für diese letztere Form sind nach wie vor rar und umstritten.Allmond reist oft zum Argonne National Laboratory in Illinois für Experimente am Argonne Tandem Linac Beschleunigungssystem….

Share.

Leave A Reply