注释:
1.尽管地球上一共只有92种天然化学元素,但在宇宙中,这些化学元素可以至少对应种原子核。其中大部分原子核的寿命都非常短暂,虽然恒星可能会把它们造出来,但它们会在不到1秒钟内迅速衰变成其他原子核。
2.氪-78原子核包含36个质子,42个中子。砷-65包含32个质子,33个中子。所以,我们只需要把氪-78原子核砸碎,它就有一定几率丢失十几个核子(质子和中子),转变成砷-65。
3.砸碎一个鸡蛋很简单,只需要把它以1米/秒的速度扔出去,而砸碎一个原子核就难多了,需要把它加速到光速的70%。
4.加速器只能加速带电粒子。所以,我们要先把氪-78原子的一部分电子扒掉,让它变成带电的离子。
5.别看砷-65的寿命只有毫秒,由于它跑圈的速度非常快,它衰变之前,能在重离子冷却储存环里跑几万圈呢。(1秒=10^3毫秒=10^6微秒=10^9纳秒)
6.为了搞清楚原子的化学性质,化学家编制了化学元素周期表。同样的道理,为了搞清楚原子核的物理性质,核物理学家正在编织一张类似的图表,叫核素图。虽然其中没有周期律,但它对核物理学家来说,就像元素周期表一样重要。
7.到目前为止,科学家已经精确测量了多种原子核的质量,可能还差多种没测过。
8.不管是核电站还是火星探测,几乎所有的科技工程都离不开物理学,而物理学始于观察和测量。
9.只要不断地进行观察和测量,科学家总有一天会将核素图绘制完成,为人类探索宇宙奥秘,推进一大步;为未来的科技工程,开拓全新的想象空间。
参考文献:
1.王猛,张玉虎,周小红.原子核质量的测量[J].SCIENTIASINICAPhysica,MechanicaAstronomica.
2.TuXL,XuHS,WangM,etal.DirectMassMeasurementsofShort-LivedA=2Z1NuclidesGe63,As65,Se67,andKr71andTheirImpactonNucleosynthesisintherpProcess[J].PhysicalReviewLetters,,(11):.
3.XuX,ZhangP,ShuaiP,etal.IdentificationoftheLowestT=2,Jπ=0+IsobaricAnalogStateinCo52andItsImpactontheUnderstandingofβ-DecayPropertiesofNi52[J].Physicalreviewletters,,(18):.
4.靳根明.原子核质量的精密测量[J].现代物理知识,,30(6):37-45.
5.夏佳文,詹文龙,魏宝文,等.兰州重离子冷却储存环工程[J].原子核物理评论,,18(1):35-38.
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