1911 upptäckte Ernest Rutherford att kärnan i varje atom är en kärna. Atomkärnor består av elektriskt positiva protoner och elektriskt neutrala neutroner. Dessa hålls samman av den starkaste kända grundläggande kraften, kallad den starka kraften. Kärnan utgör mycket mindre än .01% av atomens volym, men innehåller vanligtvis mer än 99,9% av atomens massa. De kemiska egenskaperna hos ett ämne bestäms av de negativt laddade elektronerna som omger kärnan., Antalet elektroner matchar vanligtvis antalet protoner i kärnan. Vissa kärnor är instabila och kan genomgå radioaktivt sönderfall, så småningom anländer till ett stabilt tillstånd genom utsläpp av fotoner (gammaförfall), utsläpp eller infångning av elektroner eller positroner (betaförfall), utsläpp av heliumkärnor (alfaförfall) eller en kombination av dessa processer. De flesta kärnor är sfäriska eller ellipsoidala, även om vissa exotiska former finns. Kärnor kan vibrera och rotera när de träffas av andra partiklar. Vissa är instabila och kommer att bryta ihop eller ändra deras relativa antal protoner och neutroner.,
Doe Office of Science: bidrag till kärnforskning
Doe-kontoret för kärnfysik på Vetenskapskontoret stöder forskning för att förstå alla former av kärnmaterial. Denna forskning omfattar mekanismer som bildar tunga kärnor i kosmiska neutronstjärnsammanslagningar. Det innehåller också unraveling tidigare okända egenskaper hos kärnor i deras naturliga tillstånd för viktiga tillämpningar inom medicin, handel och nationellt försvar. Ett annat studieområde är att förstå exakt hur kärnor är strukturerade beroende på antalet protoner och neutroner inuti dem., Annan forskning fokuserar på att värma kärnor till temperaturen i det tidiga universum för att förstå hur de kondenserade ur quark-gluon soppan som fanns vid den tiden.
kärnor fakta
- en typisk sandkorn innehåller mer än 10 miljoner biljoner kärnor. Det är 100 gånger mer än antalet sekunder sedan universums början.
- kärnan står för mer än 99,9994% av den totala atommassan, men upptar mindre än en tio-trillionth av atomvolymen.
- alla kärnor har ungefär samma densitet., Om månen krossades till samma densitet skulle den passa in i Yankee Stadium.
Resurser och Relaterade Termer
- NSAC Lång Rad Plan Rapport: ”att Nå till Horisonten”
- TUPPLUR Studie: kärnfysik Decadal Undersökning
- NASEM Rapport: Möjligheter i Intensiv Ultrasnabba Lasrar
- HEDLP Grundläggande Behov av Forskning Workshop Rapport
- Argonne Tandem Linac Accelerator System (ATLAS)
- Löpande elektronstråle acceleratoranläggning (CEBAF)
- Relativistiska Heavy Ion Collider (RHIC)