新华社
英国和美国的科学家在近日出版的《自然》杂志上报告说,一种人造硅同位素的性质证明,14也是一个奇妙的物理学“幻数”。
原子核是由质子和中子构成的,如果质子或中子为某些特定数值或两者均符合这些数值时,原子核就异常稳定,而科学家将这些数值称为“幻数”。迄今已经发现的幻数有2、8、20、28、50、82和126。自然界广泛存在的氦、氧、钙、镍、锡、铝的质子和中子都符合幻数条件,它们原子核中的质子和原子以集体形式充满了某个量级,没有游离的粒子向更高量级跃迁,因此这些元素异常稳定。
不过,事实证明还存在其他的幻数。英国萨里大学和美国佛罗里达州立大学的科学家在这份最新报告中指出,他们发现具有放射性的人造硅同位素——硅42具有14个质子,28个中子,结构异常稳定,似乎具有双幻数。
研究人员指出,8和20之间存在一些小的能量级,但由于量级差别不大,因此并不能表现出幻数,这也是普通质子和中子均为14的硅不像其他“幻数元素”那样稳定的原因。不过,科学家指出,随着原子核粒子的增多,粒子的相对量级可能就会发生改变,他们认为,人造硅42因为比普通硅原子中多了14个中子,因此使14也成为了一个幻数。
科学家说,寻找幻数对开发众多“多中子同位素”相当关键。理解原子核的量级结构对量子理论也是一种检验,同时,对于理解发生一系列核反应的超新星爆炸也很重要。恒星爆炸死亡创造了所有比铁重的元素。爆炸过程中,大量的中子被释放出来,与原子相结合,短暂地出现了与硅42类似的“多中子同位素。”
