1911 entdeckte Ernest Rutherford, dass sich im Kern jedes Atoms ein Kern befindet. Atomkerne bestehen aus elektrisch positiven Protonen und elektrisch neutralen Neutronen. Diese werden durch die stärkste bekannte fundamentale Kraft, die starke Kraft, zusammengehalten. Der Kern macht viel weniger aus als .01% des Volumens des Atoms, enthält aber typischerweise mehr als 99,9% der Masse des Atoms. Die chemischen Eigenschaften einer Substanz werden durch die negativ geladenen Elektronen bestimmt, die den Kern umschließen., Die Anzahl der Elektronen entspricht normalerweise der Anzahl der Protonen im Kern. Einige Kerne sind instabil und können einen radioaktiven Zerfall erfahren, der schließlich durch die Emission von Photonen (Gamma-Zerfall), Emission oder Erfassung von Elektronen oder Positronen (Beta-Zerfall), Emission von Heliumkernen (Alpha-Zerfall) oder einer Kombination dieser Prozesse in einen stabilen Zustand gelangt Prozesse. Die meisten Kerne sind kugelförmig oder ellipsoid, obwohl einige exotische Formen existieren. Kerne können vibrieren und sich drehen, wenn sie von anderen Partikeln getroffen werden. Einige sind instabil und brechen auseinander oder ändern Ihre relative Anzahl von Protonen und Neutronen.,
DOE Office of Science: Beiträge zur Kernforschung
Das DOE Office of Nuclear Physics im Office of Science unterstützt die Forschung zum Verständnis aller Formen von Kernmaterie. Diese Forschung umfasst Mechanismen,die schwere Kerne in kosmischen Neutronenstern bilden. Es beinhaltet auch die Entschlüsselung bisher unbekannter Eigenschaften von Kernen in ihrem natürlichen Zustand für wichtige Anwendungen in der Medizin, im Handel und in der nationalen Verteidigung. Ein weiteres Untersuchungsgebiet besteht darin, genau zu verstehen, wie Kerne in Abhängigkeit von der Anzahl der Protonen und Neutronen in ihnen strukturiert sind., Andere Forschungen konzentrieren sich darauf, Kerne auf die Temperatur des frühen Universums zu erhitzen, um zu verstehen, wie sie aus der zu dieser Zeit existierenden Quark-Gluon-Suppe kondensierten.
Kerne Fakten
- Ein typisches Sandkorn enthält mehr als 10 Millionen Billionen Kerne. Das ist 100 mal mehr als die Anzahl der Sekunden seit Beginn des Universums.
- Der Kern macht mehr als 99,9994% der gesamten Atommasse aus, nimmt jedoch weniger als ein Zehntrillionstel des Atomvolumens ein.
- Alle Kerne haben ungefähr die gleiche Dichte., Wenn der Mond auf die gleiche Dichte zerschlagen würde, würde er in das Yankee Stadium passen.
Ressourcen und Verwandte Begriffe
- NSAC Langstrecken-Plan-Report: „Reaching for the Horizon“
- NAP-Studie: Nuclear Physics Dekadische Umfrage
- NASEM-Bericht: Chancen in Ultrafast Intense Laser
- HEDLP Grundlagenforschung Braucht Workshop Report
- Argonne Tandem Linac Accelerator System (ATLAS)
- Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF)
- Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)