Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » » » El núcleo atómico, tomado como líquido o como molécula


Referencia: ScienceDaily.com, 30 de julio de 2012

Se ha presentado una nueva visión del núcleo que unifica su aspecto líquido y el de tipo molécula, por un equipo del Institut de Physique Nucléaire de Orsay (Universidad Paris-Sud/CNRS) y de la CEA (Comisión francesa de Energía Atómica), en colaboración con la Universidad de Zagreb. 

Al hacer una analogía con las estrellas de neutrones [1], los investigadores han demostrado por primera vez una de las condiciones necesarias para la formación del comportamiento tipo molécula dentro del núcleo atómico. Este comportamiento, similar al de una molécula hace posible comprender la síntesis de los elementos que son claves para la aparición de la vida.

El trabajo se publica en la revista Nature, con fecha 19 de julio 2012.

El núcleo atómico se describe, en general, como una gota de líquido cuántico con un diámetro de alrededor de un millón mil millonésima de metro. En particular, tal como el comportamiento similar a un líquido explica la fisión nuclear, y que se aplica especialmente a los núcleos pesados, es decir, los núcleos que contienen un gran número de nucleones (neutrones y protones). Por otro lado, los núcleos ligeros [2] se pueden comportar como diminutas ‘moléculas', o cúmulos, formados por protones y neutrones dentro del núcleo. Este aspecto molecular permite comprender la síntesis estelar del carbono-12 y otros elementos más pesados, necesarios para la aparición de la vida [3].

Hasta ahora, los puntos de vista del "núcleo-molécula" y el "núcleo-líquido' han coexistido. Ahora, el equipo susodicho de investigadores propone una visión unificada de estos dos aspectos. Al resolver las ecuaciones de física cuántica a escala del núcleo (concretamente, la ecuación de Schrödinger), han demostrado que, a pesar de que un núcleo de luz pueden mostrar un comportamiento similar a una molécula (tendente al estado cristalino), los núcleos más pesados ​​toman un comportamiento similar a un líquido.

Para establecer esta nueva teoría, los físicos se han inspirado en las estrellas de neutrones. Cuánto más profundo miras dentro de una estrella de neutrones, más lo ves pasar de un medio cristalino a un medio líquido. Gracias a esta analogía, los físicos han identificado un mecanismo de transición del estado líquido al estado cristalino en el núcleo.

Cuando las interacciones entre protones y neutrones no son lo suficientemente fuertes como para fijarlos dentro del núcleo, éste se encuentra en un estado cuántico de tipo líquido, en el que los protones y los neutrones están deslocalizados. Al contrario de un estado cristalino, donde los neutrones y los protones están fijados a intervalos regulares dentro del núcleo. La molécula nuclear se interpreta como un estado intermedio entre un líquido cuántico y uno cristalino. A largo plazo, el objetivo es conseguir una comprensión unificada de los diversos estados del núcleo.

—  # —
[1] El núcleo de una estrella masiva, colapsada en una explosión de supernova, se vuelve tan densa que los protones y neutrones se combinan formando neutrones. El cuerpo resultante se convierte en una especie de núcleo atómico gigante, compuesto principalmente de neutrones, lo que le da su característico nombre.
[2] Por ejemplo, el oxígeno-16 (16O), que contiene 8 neutrones y 8 protones.
[3] Por ejemplo, el estado Hoyle del carbono-12, es clave para la nucleosíntesis, se describe como una molécula nuclear formada por tres partículas alfa. Una partícula alfa es un grupo de dos neutrones y dos protones.


- Fuente: CNRS (Délégation Paris Michel-Ange).
- Imagen ilustrativa de IPN Orsay Artist mostrando los estados moleculares del núcleo en un líquido. Crédito, Luc Petizon.
.

,

,

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales