人造硅同位素中發(fā)現(xiàn)新的物理學(xué)“幻數(shù)”

英國(guó)和美國(guó)的科學(xué)家在《自然》雜志上報(bào)告說(shuō)，一種人造硅同位素的性質(zhì)證明，14也是一個(gè)奇妙的物理學(xué)“幻數(shù)”。

迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的幻數(shù)有2、8、20、28、50、82和126。自然界廣泛存在的氦、氧、鈣、鎳、錫、鋁的質(zhì)子和中子都符合幻數(shù)條件，它們?cè)雍酥械馁|(zhì)子和原子以集體形式充滿了某個(gè)量級(jí)，沒(méi)有游離的粒子向更高量級(jí)躍遷，因此這些元素異常穩(wěn)定。

不過(guò)，事實(shí)證明還存在其他的幻數(shù)。英國(guó)薩里大學(xué)和美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的科學(xué)家在這份最新報(bào)告中指出，他們發(fā)現(xiàn)具有放射性的人造硅同位素——硅42具有14個(gè)質(zhì)子，28個(gè)中子，結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，似乎具有雙幻數(shù)。

研究人員指出，8和20之間存在一些小的能量級(jí)，但由于量級(jí)差別不大，因此并不能表現(xiàn)出幻數(shù)，這也是普通質(zhì)子和中子均為14的硅不像其他“幻數(shù)元素”那樣穩(wěn)定的原因。不過(guò)，科學(xué)家指出，隨著原子核粒子的增多，粒子的相對(duì)量級(jí)可能就會(huì)發(fā)生改變，他們認(rèn)為，人造硅42因?yàn)楸绕胀ü柙又卸嗔?4個(gè)中子，因此使14也成為了一個(gè)幻數(shù)。

科學(xué)家說(shuō)，尋找幻數(shù)對(duì)開(kāi)發(fā)眾多“多中子同位素”相當(dāng)關(guān)鍵。理解原子核的量級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)量子理論也是一種檢驗(yàn)，同時(shí)，對(duì)于理解發(fā)生一系列核反應(yīng)的超新星爆炸也很重要。恒星爆炸死亡創(chuàng)造了所有比鐵重的元素。爆炸過(guò)程中，大量的中子被釋放出來(lái)，與原子相結(jié)合，短暫地出現(xiàn)了與硅42類似的“多中子同位素。”

[知識(shí)鏈接]幻數(shù)——原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，如果質(zhì)子或中子為某些特定數(shù)值或兩者均符合這些數(shù)值時(shí)，原子核就異常穩(wěn)定，而科學(xué)家將這些數(shù)值稱為“幻數(shù)”。