О природе ядерных сил - page 8

8
М.А. Маргулис
и устойчивости электронной пары. Соответственно невозможно обра-
зование стабильных систем типа атомных ядер, содержащих только
электроны (отсутствуют «стабилизаторы»); поэтому максимальное чис-
ло электронов в ассоциате [
e
n
] не может превышать двух. Для стабиль-
ности нашего электронно-протонно-нейтронного мира очень важно, что
электроны не могут образовывать устойчивые ассоциаты типа атомных
ядер (иначе электроны образовали бы устойчивые ассоциаты электро-
нов, и наш мир полностью изменился бы).
Зная молекулярную массу элемента и его атомный номер в Перио-
дической таблице, можно вычислить отношение числа нейтронов в ядре
к числу протонов
N/Z
, которое является фундаментальной величиной,
характеризующей прочность ядра с зарядом
Z (
см. рис. 4). Если исклю-
чить из рассмотрения наиболее легкие ядра, среднее отношение
N/Z
варьирует от 1 до ≈ 1,5, причем наибольшие величины получаются у
более тяжелых и нестабильных (радиоактивных) ядер. Исходя из общих
соображений, можно полагать, что наиболее устойчивыми должны быть
ядра, у которых чередуются 1 протон и 1 нейтрон, однако в природе
образование атомных ядер осуществляется случайным образом, стати-
стически, и число нейтронов в ядре немного «избыточно».
Можно полагать, что при локальном увеличении числа нейтронов
в цепи (выше 3-4 подряд) поток эфира, стабилизирующий ядро, осла-
бляется на этом звене вследствие уменьшения сжимающего потока эфи-
ра, и ядро становится неустойчивым (радиоактивным). Исключением
является только водород, в стабильном изотопе которого вообще нет
нейтронов. Это можно объяснить тем, что в ядре атома водорода есть
только один протон, и поэтому нет необходимости в «прокладке» для
потока эфира. У предельно длинных атомных ядер постепенно возрас-
тает вероятность образования неустойчивых изотопов, у которых может
встречаться конфигурация …p – p… Поэтому ядра с атомным номером
больше 100 очень неустойчивы, вероятность образования стабильных
изотопов очень мала, и их период по-
лураспада измеряется долями секун-
ды.
Здесь возникает вопрос, почему
вообще образовалось конкретно такое,
например, как на рис. 4, соотношение
нейтронов и протонов? Можно пола-
гать, что сначала образовались атом-
ные ядра с совершенно
случайным
рас-
пределением
N
/
Z
,
а потом неустойчи-
вые изотопы (имеется в виду новый
тип изомерии, о котором будет сказано
Рис 4.
Отношение числа
нейтронов к числу протонов
N
/
Z
в ядрах различных элементов
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12
Powered by FlippingBook