ການກວດຫາອົກຊີເຈນທີ 28 ທໍາອິດ & ແບບແກະມາດຕະຖານຂອງໂຄງສ້າງນິວເຄລຍ   

ອົກຊີ-28 (²⁸O), ໄອໂຊໂທບທີ່ຫາຍາກທີ່ສຸດຂອງອົກຊີເຈນໄດ້ຖືກກວດພົບເປັນຄັ້ງທໍາອິດໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຍີ່ປຸ່ນ. ໂດຍບໍ່ຄາດຄິດມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີອາຍຸສັ້ນແລະບໍ່ຫມັ້ນຄົງເຖິງແມ່ນວ່າຈະຕອບສະຫນອງເງື່ອນໄຂ " magic" ຂອງ nuclear ສະຖຽນລະພາບ.  

ອົກຊີເຈນ ມີ isotopes ຫຼາຍ; ທັງໝົດມີ 8 ໂປຣຕອນ (Z) ໃນນິວເຄລຍຂອງພວກມັນ ແຕ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບຈຳນວນນິວຕຣອນ (N). ໄອໂຊໂທບທີ່ຫມັ້ນຄົງແມ່ນ ¹⁶O, ¹⁷O ແລະ ¹⁸O ເຊິ່ງມີນິວຕຣອນ 8, 9 ແລະ 10 ໃນນິວເຄລຍຂອງພວກມັນຕາມລໍາດັບ. ໃນສາມ isotopes ຄົງທີ່, ¹⁶O ແມ່ນອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດປະກອບດ້ວຍປະມານ 99.74% ຂອງອົກຊີເຈນທັງຫມົດທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນທໍາມະຊາດ. 

ກວດພົບເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ ²⁸ໄອໂຊໂທບ O ມີ 8 ໂປຣຕອນ (Z=8) ແລະ 20 ນິວຕຣອນ (N=20). ມັນຄາດວ່າຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງເພາະວ່າມັນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຈໍານວນ "magic" ກ່ຽວກັບທັງ protons ແລະ neutrons (doubly magic) ແຕ່ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີອາຍຸສັ້ນແລະຊຸດໂຊມຢ່າງໄວວາ.  

ແມ່ນຫຍັງເຮັດໃຫ້ນິວເຄລຍຂອງອະຕອມຄົງຕົວ? ໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ ທີ່ມີຄ່າບວກມີຄ່າບວກແນວໃດຢູ່ໃນແກນຂອງອະຕອມ?  

ພາຍໃຕ້ມາດຕະຖານ shell-model ຂອງ nuclear ໂຄງສ້າງ, protons ແລະ neutrons ຄິດວ່າຈະຄອບຄອງຫອຍ. ມີຂໍ້ຈໍາກັດກ່ຽວກັບຈໍານວນ nucleon ທີ່ດີທີ່ສຸດ (protons ຫຼື nucleon) ທີ່ສາມາດຮອງຮັບ "ແກະ" ທີ່ໄດ້ຮັບ. ນິວ​ເຄ​ລຍ​ມີ​ຄວາມ​ຫນາ​ແຫນ້ນ​ແລະ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ຫຼາຍ​ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່ "ຫອຍ​" ແມ່ນ​ເຕັມ​ໄປ​ດ້ວຍ "ຕົວ​ເລກ​ສະ​ເພາະ​" ຂອງ protons ຫຼື neutrons​. "ຕົວເລກສະເພາະ" ເຫຼົ່ານີ້ເອີ້ນວ່າ " magic".  

ໃນປັດຈຸບັນ, 2, 8, 20, 28, 50, 82, ແລະ 126 ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືວ່າເປັນຕົວເລກ " magic". 

ໃນເວລາທີ່ທັງສອງຈໍານວນຂອງ protons (Z) ແລະຈໍານວນຂອງ neutrons (N) ໃນ nucleus ເທົ່າກັບຕົວເລກ "magic", ພິຈາລະນາເປັນກໍລະນີຂອງ magic "doubly" ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຫມັ້ນຄົງ. nuclear ໂຄງສ້າງ. ຍົກ​ຕົວ​ຢ່າງ, ¹⁶O, ໄອໂຊໂທບທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດຂອງອົກຊີມີ Z=8 ແລະ N=8 ເຊິ່ງເປັນຕົວເລກ “magic” ແລະເປັນກໍລະນີຂອງ magic double. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ໄອໂຊໂທບທີ່ກວດພົບບໍ່ດົນມານີ້ ²⁸O ມີ Z = 8 ແລະ N = 20 ເຊິ່ງເປັນຕົວເລກ magic. ດັ່ງນັ້ນ, Oxygen-28 ຄາດວ່າຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແຕ່ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າບໍ່ຫມັ້ນຄົງແລະມີອາຍຸສັ້ນໃນການທົດລອງ (ເຖິງແມ່ນວ່າການຄົ້ນພົບການທົດລອງນີ້ຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໃນການທົດລອງຊ້ໍາຊ້ອນໃນການຕັ້ງຄ່າອື່ນໆ).  

ກ່ອນຫນ້ານີ້, 32 ໄດ້ຖືກແນະນໍາວ່າເປັນຈໍານວນ magic neutron ໃຫມ່ແຕ່ບໍ່ພົບວ່າເປັນຕົວເລກ magic ໃນ isotopes ຂອງ potassium. 

ມາດຕະຖານ shell-model ຂອງ nuclear ໂຄງ​ປະ​ກອບ​ການ​, ທິດ​ສະ​ດີ​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ວິ​ທີ​ການ nuclei ປະ​ລໍາ​ມະ​ນູ​ໂຄງ​ສ້າງ​ເບິ່ງ​ຄື​ວ່າ​ບໍ່​ພຽງ​ພໍ​ຢ່າງ​ຫນ້ອຍ​ໃນ​ກໍ​ລະ​ນີ​ຂອງ ²⁸O ໄອໂຊໂທບ.  

ນິວ​ເຄ​ລຍ (protons ແລະ neutrons​) ໄດ້​ຖືກ​ຈັບ​ເຂົ້າ​ຮ່ວມ​ກັນ​ຢູ່​ໃນ​ນິວ​ເຄ​ລຍ​ໂດຍ​ຜົນ​ບັງ​ຄັບ​ໃຊ້ nuclear ທີ່​ເຂັ້ມ​ແຂງ​. ຄວາມ​ເຂົ້າ​ໃຈ​ກ່ຽວ​ກັບ​ຄວາມ​ໝັ້ນຄົງ​ດ້ານ​ນິວ​ເຄລຍ ​ແລະ​ວິທີ​ການ​ປະກອບ​ອາວຸດ​ທີ່​ຖືກ​ປອມ​ແປງ ​ແມ່ນ​ເປັນ​ການ​ສ້າງ​ຄວາມ​ເຂົ້າ​ໃຈ​ທີ່​ດີ​ຂຶ້ນ​ກ່ຽວ​ກັບ​ກຳລັງ​ພື້ນຖານ​ນີ້.  

***

ເອກະສານ:  

1. ສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຊີໂຕກຽວ. ຂ່າວການຄົ້ນຄວ້າ – ສຳຫຼວດນິວເຄລຍທີ່ມີແສງ Neutron-ອຸດົມສົມບູນ: ການສັງເກດທຳອິດຂອງອົກຊີ-28. ຈັດພີມມາ: ສິງຫາ 31, 2023. ມີຢູ່ https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/067383  

2. Kondo, Y., Achouri, NL, Falou, HA et al ການສັງເກດຄັ້ງທໍາອິດຂອງ ²⁸O. ລັກສະນະ 620, 965–970 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6 

3. ກະຊວງພະລັງງານຂອງສະຫະລັດ 2021. ຂ່າວ – The Magic is alle for Neutron Number 32. ມີໃຫ້ທີ່ https://www.energy.gov/science/np/articles/magic-gone-neutron-number-32  

4. Koszorús, Á., Yang, XF, Jiang, WG et al ຄ່າ radii ຂອງ isotopes potassium exotic ທ້າທາຍທິດສະດີ nuclear ແລະລັກສະນະ magic ຂອງ N = 32. ນັດ. ຟີຊິກ. 17, 439–443 (2021). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01136-5 

***