Wielka stabilizacja
i
zdjęcie: Leon Liu/Unsplash
Kosmos, Świat + Ludzie

Wielka stabilizacja

Łukasz Kaniewski
Czyta się 10 minut

Wszystkie byty, małe i duże, mają swoje sposoby na równowagę. Słońce reguluje tempo reakcji jądrowych, komórka dostraja metabolizm do bieżących potrzeb. Ssaki utrzymują ulubioną ciepłotę ciała. A jak temperaturą potrafią sterować ekosystemy, to się już w głowie nie mieści!

Istnieć to wielka sprawa. A istnieć trwale to już naprawdę nie byle co. Nawet w przypadku takiego maleństwa jak jądro atomowe. 

Składa się ono z dwóch rodzajów cząstek: neutronów i protonów. Zlepiają je ze sobą siły jądrowe. Nie wszystkie jednak połączenia neutronów i protonów utworzą trwałe jądro. Większość kombinacji albo szybko się rozleci, albo wręcz nie będzie miała szans zaistnieć. Zresztą, po kolei.

Pojedynczy proton – cząstka o dodatnim ładunku elektrycznym – istnieje trwale i samodzielnie stanowi jądro wodoru. Ale pojedynczy neutron – pozbawiony ładunku elektrycznego – to efemeryda, która żyje, powiedzmy, około kwadransa, po czym się rozpada. Dwóch protonów nie sposób połączyć w duet, dwa neutrony też się siebie nie trzymają. Jedyna stabilna para to proton z neutronem. Wśród tercetów tylko dwa protony i neutron mają szansę wiernie sobie towarzyszyć. Trzy protony to absurd, trzy neutrony – kaprys wyobraźni, a dwa neutrony z jednym protonem wytrzymują jakieś 12 lat i cztery miesiące (statystycznie jest to czas połowicznego rozpadu).

Jeśli zaś chodzi o kwartety, to wyłącznie jeden jest trwały: dwa neutrony z dwoma protonami. Pozostałe cztery kombinacje nie dają się urzeczywistnić albo rozlatują się w mgnieniu oka. Jeśli będziemy dodawali kolejne neutrony i protony (czyli nukleony, jak się je łącznie nazywa), powstanie coraz więcej konfiguracji niemożliwych lub ulotnych. Pośród nich te stabilne i godne zaufania będą coraz rzadszymi wyjątkami.

Kiedy liczbę protonów przedstawimy na osi poziomej, a neutronów na pionowej, to cieniutka, ukośna, trochę

Informacja

Twoja pula treści dostępnych bezpłatnie w tym miesiącu już się skończyła. Nie martw się! Słuchaj i czytaj bez ograniczeń – zapraszamy do prenumeraty cyfrowej, dzięki której będziesz mieć dostęp do wszystkich treści na przekroj.org. Jeśli masz już aktywną prenumeratę cyfrową, zaloguj się, by kontynuować.

Subskrybuj

Czytaj również:

Oko na Lovelocka
i
Filozof Bruno Latour porównał kiedyś Jamesa Lovelocka do Galileusza; gdy naukowiec dowiedział się o tym, skromnie zgodził się z tą paralelą; zdjęcie: Nick Sinckler/SPL/East News
Kosmos, Świat + Ludzie

Oko na Lovelocka

Łukasz Kaniewski

Kiedy pewnego razu ktoś pochwalił jego nieszablonowe myślenie, szczerze się zdziwił, że w tej dziedzinie w ogóle istnieją jakieś szablony. James Lovelock – wynalazca, naukowiec, współpracownik NASA, a przede wszystkim jeden z autorów teorii Gai.

Czterdziestoletni Lovelock widział coraz mniej sensu w tym, co robił. Cierpiał, męczył się. Alkohol pił zbyt często i bez umiaru, palił jak smok. Kiedyś miał niespożyte siły, teraz energii wystarczało mu ledwie na przetrwanie dnia. Patrząc na sprawy obiektywnie, nie powinien narzekać. Był przecież jednym z najbardziej cenionych konstruktorów aparatury naukowej. Regularnie publikował w prestiżowym czasopiśmie „Nature”, na którego łamach zadebiutował w wieku 25 lat. Miał świetną posadę w brytyjskim National Institute for Medical Research. Czuł jednak, że się zapada. Pochłaniał go dół, który sam pod sobą kopał, i nie wiedział, czy cokolwiek może go z niego wyciągnąć.

Czytaj dalej