34, الرقم السحري الجديد في الفيزياء النووية

34, الرقم السحري الجديد في الفيزياء النووية

تظهر الطبيعة أحيانا سلوكا محيرا يضطر حتى العلماء الى وصفه بغير المنطقي . يوجد في الفيزياء النووية ما يعرف بالارقام السحرية. ذرات العناصر ذات أرقام محددة من البروتونات تعتبر ثابتة مثل الهيليوم (2), الأكسجين (8), كالسيوم (20), النيكل (28), الزنك (50) و الرصاص (80).
بسبب ثبات هذه العناصر فإنها تنتشر في الطبيعة بشكل كبير. على سبيل المثال تتألف ربع المواد المرئية في الكون من الهيليوم. يوجد العدد السحري أيضا في عدد النترونات حيث تكون النوى المؤلفة من 2, 8, 20, 28, 50, أو 80 نوترونا ذات ثبات واضح. هذا يعني أنها تحتاج الكثير من الوقت لتنشطر هذا اذا انشطرت.
قام فيزيائيون في مركز ريكن للأبحاث في اليابان بإجراء تجارب اكشتفوا من خلالها رقما سحريا جديدا, 34. عن طريق صدم السكانديوم-55 و التيتان-56 بسرعة تصل الى 60 % من سرعة الضوء بصفيحة من معدن البيريلوم تبلغ سماكتها 10 ملم ما أدي لنشوء الكالسيوم-54 والذي تحوي نواته 20 بروتونا و 34 نوترونا.
دايفيد ستيفنبك الباحث في جامعة طوكيو عقب قائلا أن النتائج عبارة عن إثبات أنه لدينا رقم سحري جديد في الفيزياء النووية. الأعداد السحرية التقليدية نشأت بشكل مباشر من نظرية الكم حيث اشتقت من الخصائص الموجية للأجسام الأولية, من دورانها و من كمية حركتها الذاتية ومن هنا نشأ نموذج الغلاف النووي. يكون لدى هذه العناصر الثابتة عدد من النوترونات أكبر من البروتونات في غلافها النووي.
لكن نظير السيليزيوم-42 يتألف من 28 نوترون و 14 بروتون و مع ذلك لا يعتبر ثابت؟ السبب وراء ذلك يكمن في أن عدد النوترونات أكبر بكثير من البروتونات. أكثر نوى العناصر ثباتا يكون له عدد سحري من النترونات و البروتونات و هو ما ينطبق على هذا العنصر الذي يمتلك 20 بروتون و 34 نوترون و كلاهما يعتبر رقما سحريا.