理研など4機関のチーム、4個の中性子だけでできた原子核を観測 64
ストーリー by nagazou
絵本的 部門より
絵本的 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
理化学研究所、ダルムシュタット工科大学、東京大学大学院理学系研究科、東京工業大学の共同研究チームが4つの中性子からなる原子核「テトラ中性子核」の観測に成功し、陽子を含まない複数個の中性子が原子核(いわば原子番号ゼロの原子核)を構成して存在できる新たな証拠を得た。
なお、本研究は、科学雑誌『Nature』オンライン版（6月22日付：日本時間6月23日）に掲載されている。
(プレスリリース)
今回はヘリウム8を生成し、それからヘリウム4を瞬間的に抜き取る手法がとられた。プレスリリースではこれをテーブルクロス(ヘリウム4)の上に乗った4個のワイングラス(今回観測されたテトラ中性子)を壊すことなく、テーブルクロスを引き抜く様子に例えている。(とても分かりやすい図)
中性子は単独では15分で崩壊し、2個の中性子も単独では存在できないことが分かっており、3個以上の中性子だけでできた原子核が存在できるのかと問は物理学上の問題となっていた。
一方で宇宙には中性子を主成分とするとされる中性子星が存在するが、その構造の理解には複数の中性子間の力や相互作用を知ることが重要と考えられている。
今回の観測により、ここ20年余り重要性が指摘されている三体核力、そして中性子星の内部構造や形成過程の研究が発展するものと期待される。
どうでもいいが、プレスリリースに使われている他の絵は普通の論文に使われるような図であるが、なぜテーブルクロスを引き抜く概念の図だけ雰囲気が大きく違うのを掲載したのはなぜ?
味があっていいんですが。
教えてエロい人 (スコア:0)
陽子がなくても原子核？
Re:教えてエロい人 (スコア:2)
// 個人的には陽子と中性子(ともに0個以上)が強い力で結び付けられてたら原子核でいいのかなと
Re:教えてエロい人 (スコア:1)
「原子」とは「原子核の持つ陽子と同数の電子を持って、電気的な偏りがないもの」であると考えると、
中性子だけでできた原子核は単独で(電子0個とセットで)、
原子番号0番の「原子」と言っていいんですかね。
Re:教えてエロい人 (スコア:2)
原子番号の定義を、正整数から非負整数に拡大すれば、原子番号0番の陽子は0個
で、原子番号0番の（同位体の一つの）原子核が今回のテトラ中性子核
さらに、中性の原子であれば、電子の数＝陽子の数＝0個となので
今回のテトラ中性子核はそれだけで原子番号0番の同位体である
なんて、勝手に解釈しました
それよりも、４個の中性子だけでもこれだけ長く存在出来るということは、
通常元素の巨大な安定同位体も理論上存在しうるんでしょうかね？
炭素130とか
Re: (スコア:0)
「これだけ長く」が見つけられんのだがミリ秒とかじゃないんか?
炭素130は作ればあるだろうが即崩壊するだろうベータ崩壊かな
安定同位体、というのも定義が難しいが半減期が秒を超えるようなのはムリだろう
Re: (スコア:0)
あーあー、強い力ね。完全に理解した。
#水素原子核(1H)の立場がない。っていうか単独の陽子と水素原子核とはどうやって区別したら良いんだろう…。
Re:教えてエロい人 (スコア:1, 興味深い)
>単独の陽子と水素原子核と
ここはまあ
「買ってきたばかりの単独のネジ」と
「機械を分解掃除して組み直したら残ったネジ」の違いみたいなもので
モノの性質やふるまいとしては区別する必要ないけど、
来歴から概念的には違うもの、ってやつでして
（摩耗とかそういうのは一端無視してね）
Re: (スコア:0)
α粒子とヘリウム原子核(4He)みたいなもんすかねー。
あー、でも、宇宙に大量にあるヘリウムは買ってきたばっかのネジをぶちまけたものだけど、地下から発掘してるのはスクラップからこぼれ落ちたネジだよな…。
…一旦原子になってしまえばロンダリング完了？
硬X線とガンマ線みたいなもんかな。
Re: (スコア:0)
加速されてるうちにロンダリングされるんでしょう。
Re:教えてエロい人 (スコア:1)
「強い力」と「弱い力」の学術用語感のなさはどうにかならないものか。
Re:教えてエロい人 (スコア:1)
英語だと Strong interaction or strong nuclear force とかなんで、
直訳すると「強い相互作用」又は「強い核力」
「強い力」は止めた方がいいですね…
Re: (スコア:0)
チャームとかストレンジとか...
Re:教えてエロい人 (スコア:1)
生物系だと慣習として水素イオンを「プロトン」と呼んでいます。
生体中で何かの崩壊などで単独の陽子が出現しても水素が電離したものと区別はできないので。
Re: (スコア:0)
それ以外は秘密です！
Re: (スコア:0)
ようこのようはひらがなよ！
Re:教えてエロい人 (スコア:1)
陽子さんの妹は粒子さん、お母さんは光子さんでおばあちゃんはかくさん。
＃中性子さんと電子さんは出なかった。
Re: (スコア:0)
ひらがなだと妖子と勘違いする人がいるといけないので…
# 妖子イベントで「ライバルはようこそようこ」と言ってたあの頃が懐かしい
Re: (スコア:0)
実は妖狐だったりしませんか？
Re: (スコア:0)
OUTだったかな？
ようこそ妖狐聖魔斬
ってネタがあったっけ
＃スーパービックリマンネタ
Re: (スコア:0)
まあ原子も恒星系もサイズは違えど似てるよね。
Re: (スコア:0)
大洋の洋…っと
「中性子は単独では15分で崩壊し」 (スコア:0)
「中性子の寿命は15分」の一般向けの表現だろうけど、微妙にモヤッとするな…
Re: (スコア:0)
で、この中性子４個系は15分を越えて持続するの？そのへんが書いてないような。
（束縛状態ではないというあたり不安定な予感はするが）
Re: (スコア:0)
崩壊は確率事象なので、必ずしも15分で崩壊するわけではないということですかね？
であれば、「寿命は15分」というのも、必ずしも寿命が15分というわけではないんじゃないですか？
ま、この文脈で寿命というと平均寿命のことで半減期*ln2というのは分かりますけども。
それよりも「2個の中性子も単独では存在できない」の「2個」なのに「単独」というのがモヤっとする。原文は「中性子系」でそれなら納得。
Re: (スコア:0)
いや半減期じゃね?
ちょっとググってみると11.7分から15分までばらついてるがやっぱ半減期っぽい
Re:「中性子は単独では15分で崩壊し」 (スコア:1)
でもって、平均寿命と半減期の関係はどうなるかって考えると
寿命τと、時刻tの原子数N(t)の関係式 N(t)=N0e-t/τ に対して、
半減期Τと、時刻tの原子数N(t)の関係式 N(t)=N02-t/Τは、式変形すると、=N0(eln2)-t/Τ=N0e-ln2 t/Τ なので、
τ=ln2 Τ、つまり元コメ(#4280355)の「平均寿命のことで半減期*ln2」につながるわけですね。
Re: (スコア:0)
不十分ですね
4機関、4中性子 (スコア:0)
せっかくなら令和4年4月4日に発表したかっただろうな
Re: (スコア:0)
3個はどうした？
2個、3個は存在できないが4個ならいけるとしたらなんか面白いね。
Re:4機関、4中性子 (スコア:1)
その数のことを「マジックナンバー」や「魔法数」と言って、この謎が解けたらノーベル賞が絶対もらえる、ってくらい有名な数列。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AD%94%E6%B3%95%E6%95%B0 [wikipedia.org]
中性子物質 (スコア:0)
物理的特性はどんななんだろ？他の物質に触れても影響ないんだろうか？
超硬いとかそういう性質はあるんだろうか？電流は流れないのかな？中性子だし
Re: (スコア:0)
希ガス類だって他の原子とくっつかないために基本的にガスとしてしか存在できないのに、それよりくっつきにくいと思われるものが「硬い」と呼べる状態になることはないだろう。
> 電流は流れないのかな？
「周囲に電子を持たない、原子核だけでできた原子」になりそうだから、たぶん流れないでしょうね。
というか先に書いたように、仮にたくさん作っても気体としてしか存在できないから「電気を通すか」以前の問題だな。
Re:中性子物質 (スコア:1)
> 「硬い」と呼べる状態になることはない
中性子星…
Re: (スコア:0)
ご相談は病院へ
Re: (スコア:0)
中性子星って硬いの？
重力を考慮に入れないと粘性低いとかないの？
ちょっと山になった部分を横に押してみたらどうなる？
そもそも山がない？ 山がないなら固くないよね。
Re:中性子物質 (スコア:1)
なかなか面白いなと思ってwikipedia を見てみると、
中性子星のコアは超流動相、つまり粘度0 と考えられてるようですね。
Re: (スコア:0)
当たったら痛いですよ。
つか、普通に被爆しますし、
有名な(原子爆弾の)核分裂連鎖反応はこいつが主役です。
というような中性子の性質を引き継いだものじゃないかと
想像。
Re: (スコア:0)
いたいと被爆を並べんのか…マクロとミクロが全く区別付いてないな
Re: (スコア:0)
帰ってきたウルトラマン(別記事の庵野のではない)に登場する怪獣サータンは
中性子でできているので他の物質をすり抜けるという設定でしたな。
電気的に中性で他の物質と相互作用しにくいといった発想だったのかな。
現代だったら「ニュートリノでできてる」ってなったに違いない。
Re: (スコア:0)
ヤマトに出てきたニュートリノ砲(?)…
いやまあ、超新星の近くにいるとニュートリノ被曝で死ぬそうですが。
Re: (スコア:0)
中性子爆弾からだと思いますけど
このイラスト変な方向で燃えないと良いけど (スコア:0)
女性がテーブルクロスを引っ張ってる図だけど、一部の過激な人々が、女性蔑視だの差別だの役割の固定化だの文句つけられて炎上とか大喜利にならないと良いけど。
Re: (スコア:0)
それはあなたの願望ですよね？
Re: (スコア:0)
ヘリウム8からヘリウム4を抜き取る時に打ち込む陽子が「陽子さん」と書かれているのでそこからの洒落のつもりなんだろう
それにテーブルクロス抜き(引き、とも)といえばマチャアキだと思うがマチャアキ差別されてないだろうし大丈夫
Re: (スコア:0)
現場猫のほうがお望みですか？
「なんの意味があるんですか？」
「あ！！」
Re: (スコア:0)
年がら年中「燃えないかな」って心配してるの、楽しい？
中性子星みたいなもんか (スコア:0)
危険な香りがする
何を持って観測？ (スコア:0)
観測とか質量とかどうやってするんだろうか？
数学的理論でってこと？
チーラくんたちに (スコア:0)
きけばいいのに
Re:チーラくんたちに (スコア:2)
ヒト個人が地球生命の生化学を必ずしも理解していないように、チーラだって中性子生命の生核反応（？）を理解しているとは限らない気が。