ขวดของออกซิเจน ultrapure
นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตออกซิเจนในรูปแบบที่ไม่เคยเห็นมาก่อนและพฤติกรรมของมันอาจเรียกร้องให้คำถามว่าฟิสิกส์นิวเคลียร์พูดเกี่ยวกับ "ตัวเลขเวทมนตร์"
ลองนึกภาพถ้าคุณต้องการดูภายในอะตอม ที่แกนกลางของมันคือนิวเคลียสที่มีอนุภาค subatomic ที่เรียกว่าโปรตอนและนิวตรอน จำนวนโปรตอนคือสิ่งที่กำหนดองค์ประกอบ ยกตัวอย่างเช่นออกซิเจนมีแปดโปรตอน อย่างไรก็ตามจำนวนนิวตรอนในอะตอมอาจแตกต่างกันไปซึ่งนำไปสู่องค์ประกอบต่าง ๆ ที่เรียกว่าไอโซโทป-
ออกซิเจนชนิดที่สังเกตได้ใหม่เป็นหนึ่งไอโซโทป-ออกซิเจน -28 ซึ่งมีนิวตรอน 20 นิวเคลียส การทำงานที่โรงงานลำแสงไอโซโทปกัมมันตรังสี (หมายเหตุ: พวกเขาไม่ได้ผลิตคานเล็ก ๆ น้อย ๆ และบรรจุไว้) ทีมนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการผลิตออกซิเจน -27 และออกซิเจน -28 เป็นครั้งแรก
พวกเขาทำสิ่งนี้โดยการยิงองค์ประกอบไอโซโทปอีกครั้งแรกคือแคลเซียม -48 ที่ลูกบอลของเบริลเลียม สิ่งนี้ทำให้เกิดอะตอมที่เบากว่าผู้ที่มีโปรตอนและนิวตรอนน้อยกว่าองค์ประกอบดั้งเดิม จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็แยกฟลูออรีน -29 ออกจากอะตอมที่มีน้ำหนักเบาและชนกับไฮโดรเจนเหลวซึ่งทำให้โปรตอนจำเป็นต้องทำออกซิเจน -28
อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ได้รับความประหลาดใจเมื่อออกซิเจน 28 สลายตัวอย่างรวดเร็วในไอโซโทปอื่นซึ่งขัดแย้งกับข้อสันนิษฐานของฟิสิกส์นิวเคลียร์เกี่ยวกับความมั่นคงของอะตอม
องค์ประกอบและไอโซโทปของพวกเขามี "ตัวเลขวิเศษ" นี่คือเมื่อจำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนในอะตอมเติมโควต้าที่เรียกว่าเปลือกนิวเคลียร์ หากอะตอมมีทั้งโปรตอนเวทมนตร์และจำนวนนิวตรอนเวทมนตร์ก็ถือว่าเป็น“ เวทมนตร์เป็นสองเท่า” ตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้คือออกซิเจน -16 ซึ่งเป็นออกซิเจนชนิดที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลก
แปดเป็นตัวเลขวิเศษสำหรับโปรตอนและ 20 สำหรับนิวตรอนดังนั้นออกซิเจน -28 จึงคาดว่าจะเป็นหนึ่งในไอโซโทปเวทมนตร์สองเท่าเหล่านี้ แต่ความไม่แน่นอนของมันทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าเปลือกนิวเคลียร์ไม่ได้เต็มไปด้วยดังนั้นจึงสงสัยว่า 20 เป็นหมายเลขเวทย์มนตร์หรือไม่ นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายได้ว่าทำไมออกซิเจน -28 ใช้เวลานานกว่าจะได้รับการสังเกต
ออกซิเจน -28 ไม่ใช่ไอโซโทปเพียงอย่างเดียวที่นิวตรอน 20 ตัวดูเหมือนจะไม่เป็นเวทมนตร์อีกต่อไป ในปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อเกาะผกผันไอโซโทปของนีออนโซเดียมและแมกนีเซียมที่มีนิวตรอน 20 ตัวยังแสดงให้เห็นว่าการขาดเปลือกนิวเคลียร์การปิด-
ในกรณีของออกซิเจน -28 นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องในการศึกษาเสนอว่าการวิจัยเพิ่มเติมจะต้องมีการสังเกตนิวเคลียสของอะตอมในสถานะพลังงานที่สูงขึ้น สิ่งนี้อาจช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าทำไม 20 อาจไม่ใช่หมายเลขวิเศษหลังจากทั้งหมด
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในธรรมชาติ-
