漫畫 | 一千萬次犧牲,才換來它的短暫人生

漫畫 | 一千萬次犧牲,才換來它的短暫人生

(這是Sheldon的第135篇漫畫,所有圖片大約 15.5MB。)


漫畫 | 一千萬次犧牲,才換來它的短暫人生

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註釋:

1. 儘管地球上一共只有92種天然化學元素,但在宇宙中,這些化學元素可以至少對應7000種原子核。其中大部分原子核的壽命都非常短暫,雖然恆星可能會把它們造出來,但它們會在不到1秒鐘內迅速衰變成其他原子核。

2. 氪-78原子核包含36個質子,42箇中子。砷-65包含32個質子,33箇中子。所以,我們只需要把氪-78原子核砸碎,它就有一定幾率丟失十幾個核子(質子和中子),轉變成砷-65。

3. 砸碎一個雞蛋很簡單,只需要把它以1米/秒的速度扔出去,而砸碎一個原子核就難多了,需要把它加速到光速的70%。

4. 加速器只能加速帶電粒子。所以,我們要先把氪-78原子的一部分電子扒掉,讓它變成帶電的離子。

5. 別看砷-65的壽命只有128毫秒,由於它跑圈的速度非常快,它衰變之前,能在重離子冷卻儲存環裡跑幾萬圈呢。(1秒 = 10^3 毫秒 = 10^6 微秒 = 10^9 納秒)

6. 為了搞清楚原子的化學性質,化學家編制了化學元素週期表。同樣的道理,為了搞清楚原子核的物理性質,核物理學家正在編織一張類似的圖表,叫

核素圖。雖然其中沒有周期律,但它對核物理學家來說,就像元素週期表一樣重要。

7. 到目前為止,科學家已經精確測量了2500多種原子核的質量,可能還差4000多種沒測過。

8. 不管是核電站還是火星探測,幾乎所有的科技工程都離不開物理學,而物理學始於觀察和測量。

9. 只要不斷地進行觀察和測量,科學家總有一天會將核素圖繪製完成,為人類探索宇宙奧秘,推進一大步;為未來的科技工程,開拓全新的想象空間。


參考文獻:

1. 王猛, 張玉虎, 周小紅. 原子核質量的測量[J]. SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica.

2. Tu X L, Xu H S, Wang M, et al. Direct Mass Measurements of Short-Lived A= 2 Z− 1 Nuclides Ge 63, As 65, Se 67, and Kr 71 and Their Impact on Nucleosynthesis in the r p Process[J]. Physical Review Letters, 2011, 106(11): 112501.

3. Xu X, Zhang P, Shuai P, et al. Identification of the Lowest T= 2, J π= 0+ Isobaric Analog State in Co 52 and Its Impact on the Understanding of β-Decay Properties of Ni 52[J]. Physical review letters, 2016, 117(18): 182503.

4. 靳根明. 原子核質量的精密測量[J]. 現代物理知識, 2018, 30(6): 37-45.

5. 夏佳文, 詹文龍, 魏寶文, 等. 蘭州重離子冷卻儲存環工程[J]. 原子核物理評論, 2001, 18(1): 35-38.


圖片來源:

1. 莊園圖片來自:http://wallpaper.desktx.com


End


作者:Sheldon | 美指、對白:牛貓 | 繪製:Mirror,子成 | 排版:子成Mirror


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