Mely elemek szerepel (het) nek a bomlási sorok végén?
Ez bizmutot ír, az angol Wikin azt írják az eddig stabilnak hitt 209bizmuton 2003-ban megfigyelték, hogy spontán hasadást produkált. Vizsgálgatták még kicsit, és kiderült, hogy a bizmut mégsem stabil elem, 205talliumra bomlik. A felezési idejét nagyságrendileg meg tudták becsülni: nagyjából tízezer-milliószorosa lehet az ősrobbanás óta eltelt idő hosszának (!!!). Komoly :D
Tehát minden létező transzurán elemből idővel ólom vagy tallium (bizmut) válik? (Már amelyeket nem robbantgatjuk fel majd esetleg később a Föld valamely részein...)
A kommented végén levő kérdésre az a rövid válasz, hogy igen. Azonban nem csak az összes transzuránból, hanem az összes "transz-ólomból" is ólom ill. tallium válik idővel. Az ólom ugyanis a legnagyobb rendszámú elem, amelyiknek van legalább 1 db stabil izotópja.
Itt egy szemléletes ábra a 4 bomlási sorról:
Elképzelhető, hogy a jelenleg stabilként számon tartott ólom, tallium, arany és a többi hasonló nehézelem is a bizmuthoz hasonlóan idővel bomlik? Csak azok is olyan őrületesen hosszú felezési idővel, hogy eddig nem sikerült megfigyelni a folyamatot?
A spontán maghasadásnál írták a Wikin:
"A spontán maghasadás vagy spontán hasadás a nagyon nehéz izotópok egyik radioaktív bomlási formája. Elméletileg bármely olyan elem atommagjánál felléphet, amelynek tömegszáma eléri a 100-at, azaz a periódusos rendszerben a ruténium környékén található. A gyakorlatban azonban a spontán maghasadás energetikailag csak 230-as tömegszám felett valósul meg (a tórium környéki elemektől kezdve)."
Ezek alapján tartom elképzelhetőnek. Azt is írja, hogy ha az anyag szuperdeformált állapotba kerül, akkor a hasadási hajlam megnő(het). Ez a szuperdeformált atommag kifejezés azonos az elfajult anyag kifejezéssel?
Elvileg lehetséges. De számít-e vajon, azon kívül, hogy érdekes? Mondjuk, hogy ki tudnánk mutatni az ólomról, hogy 10^30 év felezési idővel bomlik? Nem hiszem, hogy sokat változtatna a felfedezés az eddigi ismereteinken.
Az angol wiki is azt írja, hogy vmilyen matematikai modellből az jön ki, hogy az Nb-93 ELVILEG képes lehet spontán hasadásra. A gyakorlatban azonban a legkisebb atommag, amelynél spontán hasadást figyeltek meg, az U-235. 700 millió év a felezési ideje, és minden félmilliárdodik bomlására jut egy spontán hasadás.
A kérdésed két bekezdéséből azonban az az érzésem támad, hogy valamit nagyon félreértesz. Az az erős gyanúm, hogy összekeveredik a fejedben a radioaktív bomlás és a spontán hasadás fogalma. A kettő nagyon nem ugyanaz. Az itteni 4-esben ezt a témát elég részletesen kifejtettem:
http://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__termeszettudomanyo..
Már az atommag és az anyag is nagyon különböző fogalmak, szóval a szuperdeformált atommag és az elfajult anyag biztosan nem ugyanaz a fogalom.
Szuperdeformált atommag alatt arról lehet szó, hogy hasadás előtt az atommagok megnyúlnak, a szokásos gömb formából ellipszoid lesz, meghatározóvá válik a 2 félteke közötti Coulomb-taszítás, ettől az egyébként sem túl stabil mag kettéesik. Hogy ez az eldeformálódás spontán módon miért és hogyan következik be, azt nem tudom, de erős a gyanúm, hogy ez csak tankönyvi leegyszerűsítése egy elképesztően bonyolult kvantummechanikai jelenségnek. Ez a rész eléggé kívül esik a szakértelmemen, maradjunk annyiban, hogy nem tudom.
"De számít-e vajon, azon kívül, hogy érdekes? Mondjuk, hogy ki tudnánk mutatni az ólomról, hogy 10^30 év felezési idővel bomlik?"
Igen, megfigyelnénk hogy egy 2*10^23 atomos mintában 10^7 évente elbomlik egy atom... :D
Lehet, hogy nincs is "stabil" mag, csak olyan, amelyiknek a felezési ideje olyan nagy, hogy nem lehet megfigyelni.
Már ez is határeset: "... több mint 10^19 év felezési idővel."
1-2 óránként egy atom bomlását megfigyelni?!
#7-es, jó irányba tapogatózol. A protonról (H-) feltételezik, hogy létezik "felezési ideje". Amikor felvetődött ez a lehetőség, akkor kb. 10^28 évre saccolták, azóta néhány évente emelnek egyet a kitevő értékén. Most valahol 34-35-ös kitevő környékén járnak. Lehet, hogy a stabilnak hitt anyag mégsem olyan stabil? Lehet hogy az univerzumunk gyökeres átalakuláson fog keresztülmenni? Nem először tenné, és minden bizonnyal nem is utoljára. Ez egy változó világ, amiben a változások voltak azok, amelyek hozzásegítették az életet a megjelenéshez, az embert a kifejlődéshez. Sok időnk van még az biztos, de biztosan nem korlátlan.
#6: A mi életünkben nincs jelentősége, és valószínűleg az unokáinkéban sem lesz. De ha így álltunk volna hozzá mindenhez, akkor sosem születtek volna nagy feltalálók, sosem készültek volna el a korszakalkotó találmányok, és kábé még mindig az lenne a legjobb szórakozásunk, hogy egy bottal lökdösnénk egy büdösbogarat a barlang szájában ücsörögve.
Tudod, mindenkinek más a heppje, van aki bélyeget gyűjt, van aki imádkozik, van aki a fülét húzgálja, én az atomokat tanulmányozom. Tudom mi a különbség a bomlás és a hasadás között (legalább nagyjából), és elnézést, ha félreérthető formában sikerült leírnom amit írtam. De köszi az infót, az általad írtakból is sikerült eddig ismeretlen információkra szert tennem, szóval hasznos volt a hozzászólásod :) Ment a pacsi.
Az, hogy a proton bomlik, felvázol egy újabb világvége opciót a Nagy reccs, a Hőhalál és társai mellé. Továbbá lehet ennél közelebbi és komolyabb gyakorlati haszna is, még ha egyelőre azt sem tudjuk, milyen formában. Így jutottak el eleink a mikrosütőig, meg a szárazelemig, meg egy rakás más találmányig is :)
Jó lenne tudni, hogy Univerzumunk anyaga állandó, vagy folyamatosan cserélődik-e. Amennyiben állandó, úgy a protonbomlás folyamata aorán előbb-utóbb elfogy belőle az anyag, és hiába lesz egy nagy rakás szabadon kószáló energianyaláb (EMH-k), azoknak nem lesz min munkát végezni, tehát a rendszeren belülről olyan lesz, mintha nem is lennének.
Azonban ha anyaga folyamatosan cserélődik, akkor vagy nő, vagy csökken az univerzumunk anyagmennyisége, de valahonnan mindenképpen anyag/energia szivárog be univerzumunkba. Ez viszont sok kérdést és problémát is felvet(het). Honnan jön a tömeg, mennyi, milyen intenzitással, milyen formában, minek a hatására, és mit okoz univerzumunkban? Valamint azt is jelentheti, hogy univerzumunkat nem tekinthetjük zárt rendszernek, vagyis kiderülhet, hogy még akár az energiamegmaradás törvényét is másként kell alkalmaznunk rá.
Elképzelhető, hogy univerzumunk tágulása implikálja ezeket a dolgokat? Ahogy tágul, úgy csökken benne a nyomás (vagyis annak a kozmikus megfelelője, mondjuk energiasűrűség, vagy ilyesmi), amely esetleg a jelenleg bomlásra nem hajlamosként ismert elemeket is később bomlékonnyá 'teheti'? Lehet hogy emiatt vesztette el a bizmut is a stabilitását? Ez esetleg azt is jelenthetné, hogy a jelenleg ismert felezési idők is egyre rövidülnek. Lehet, hogy ez a változás egyelőre még olyan minimális, hogy kisebb, mint a jelenlegi legjobb műszereink hibatűrése, ez esetben egyelőre meg sem tudjuk állapítani - de később akár fel is gyorsulhat ez a folyamat, mint ahogy univerzumunk is egyre gyorsuló ütemű tágulást mutat.
Na mind1, nagy jelentősége a jelenben valóban nincs a dolognak egyelőre, de egy apró változás, kiigazítás az ismereteinkben is nagyon sokrétű, szerteágazó hatással lehet jelenlegi (valósnak vélt) ismereteinkre nézve.
Vegyük a fent emlegetett Bi-209-et. Az 1E+19 év nagyságrendbe eső felezési idő azt jelenti, hogy ha az ősrobbanás idején lett volna 1000 tonnád belőle, akkor abból mostanáig mintegy 700 mg bomlott volna el. Ez a folyamat még kozmikus skálán is elképesztően lassú.
Mi van akkor, ha kiderül, hogy bomlik a proton, még ennél is több nagyságrenddel lassabban? Megmondom neked: semmi. Fikarcnyit sem változtatna az eddigi kozmológiai elképzeléseinken. Ráadásul a bomlása (nyilván neutronra és pozitronra bomlana) nem jelentené azt, hogy fogy az anyag az univerzumban. Az energiamegmaradás törvényét meg végképp nem fogja megváltoztatni.
Házi feladat: gondolkodj el azon, mi a szabad protonok jellemző sorsa az univerzumban!
Kis kiegészítés: Nem azt akarom ezzel mondani, hogy ezt a területet értelmetlen volna kutatni. Ennél sokkal értelmetlenebb dolgokat is kutatnak emberek. Abban azonban biztos vagyok, hogy nagy áttörést jelentő fizikai felfedezéseket (olyanokat, amelyek a fizikai világképünk alapjait érintik, esetleg a meglévő világképből hiányzó láncszemeket pótolják) NEM a proton vagy más eddig stabilnak hitt atommag radioaktív bomlása körül kell keresni.
Azzal, hogy bebizonyítod valamiről, hogy a felezési ideje nem végtelen, hanem "csak" 1E+40 év az valami olyasmi, mintha az elektron tömegét az eddigi 15 helyett most 16 tizedesjegyig (csak a hasamra ütöttem) határozod meg. Tök jó, hogy ismerjük, pontosabban fogunk tudni számolni bizonyos dolgokat, de semmilyen alapvető változást nem indukálnak ezek a dolgok a fizikában vagy a tágabb értelemben vett természettudományokban.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!