i 1911 opdagede Ernest Rutherford, at kernen i hvert atom er en kerne. Atomkerner består af elektrisk positive protoner og elektrisk neutrale neutroner. Disse holdes sammen af den stærkeste kendte grundlæggende kraft, kaldet den stærke kraft. Kernen udgør meget mindre end .01% af atomets volumen, men indeholder typisk mere end 99,9% af atomets masse. De kemiske egenskaber af et stof bestemmes af de negativt ladede elektroner, der omslutter kernen., Antallet af elektroner svarer normalt til antallet af protoner i kernen. Nogle kerner er ustabile og kan undergå radioaktivt henfald, for til sidst at nå en stabil tilstand gennem emission af fotoner (gamma-henfald), emission eller indfangning af elektroner eller deles i mindre bestanddele (beta-henfald), emission af helium kerner (alfa-henfald), eller en kombination af disse processer. De fleste kerner er sfæriske eller ellipsoidale, selvom der findes nogle eksotiske former. Kerner kan vibrere og rotere, når de rammes af andre partikler. Nogle er ustabile og vil bryde fra hinanden eller ændre deres relative antal protoner og neutroner.,
DOE Office of Science: Bidrag til Kerneforskning
DOE Office of Nuclear Physics I Office of Science understøtter forskning for at forstå alle former for nukleare stoffer. Denne forskning inkluderer mekanismer, der danner tunge kerner i kosmiske neutronstjernefusion. Det omfatter også unraveling tidligere ukendte egenskaber af kerner i deres naturlige tilstand til vigtige anvendelser inden for medicin, handel og nationalt forsvar. Et andet studieområde er at forstå præcist, hvordan kerner er struktureret afhængigt af antallet af protoner og neutroner inde i dem., Anden forskning fokuserer på opvarmning af kerner til temperaturen i det tidlige univers for at forstå, hvordan de kondenserede ud af den kvark-gluonsuppe, der eksisterede på det tidspunkt.
Kernefakta
- et typisk sandkorn indeholder mere end 10 millioner billioner kerner. Det er 100 gange mere end antallet af sekunder siden universets begyndelse.
- kernen tegner sig for mere end 99.9994% af den samlede atommasse, men fylder mindre end en ti-billiontedel af atomets volumen.
- alle kerner har omtrent samme tæthed., Hvis månen blev smadret til samme tæthed, ville den passe ind i Yankee Stadium.
Ressourcer og Relaterede Termer
- NSAC Long Range Plan Rapport: “Reaching for the Horizon”
- LUR Undersøgelse: kernefysik Decadal Undersøgelse
- NASEM Rapport: Muligheder i Intens Ultrahurtig Lasere
- HEDLP Grundlæggende Behov for Forskning Workshop Rapport
- Argonne Tandem Linac Accelerator System (ATLAS)
- Løbende elektronstråle-Accelerator-Anlæg (CEBAF)
- Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)