우리는 핵 내에서 양성자와 중성자를 직접 관찰 할 수 있습니까?
짧은 대답은 no 입니다 , 적어도 우리는 눈이나 강력한 현미경으로 물체를 볼 수있는 방식이 아닙니다. 이유는 다음과 같습니다.
* 스케일 : 원자의 핵은 엄청나게 작습니다. 원자를 나타내는 축구장을 상상해보십시오. 핵은 중앙에있는 단일 모래 곡물의 크기에 관한 것입니다. 그 핵 내의 양성자와 중성자는 훨씬 작아서 현재 기술에서 직접적인 시각화가 불가능합니다.
* 양자 불확실성 : 소규모로 무언가를 관찰하는 바로 그 행동은 필연적으로 그 행동에 영향을 미칩니다. 우리는 그 위치와 운동량을 방해하지 않고 양성자 나 중성자를 "보"할 수 없습니다. 이것은 양자 역학의 기본 원칙입니다.
그래서 물리학 자들은 어떻게 자신의 움직임과 행동을 연구합니까?
물리학 자들은 직접 관찰 대신에 양성자와 중성자가 주변에 미치는 영향을 분석하는 간접적 인 방법에 의존합니다. 이 방법에는 다음이 포함됩니다.
1. 산란 실험 :
* 전자 산란 : 핵에서 고 에너지 전자의 빔을 발사함으로써, 우리는 그것들이 어떻게 편향되는지 관찰 할 수 있습니다. 산란 패턴은 핵 내에서 양성자 및 중성자의 분포에 대한 정보를 보여줍니다.
* 중성자 산란 : 중성자 빔도 사용하여 핵 구조 및 양성자 및 중성자의 운동에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
원자력 :
* 원자력 핵분열 또는 융합과 같은 원자력 반응의 생성물을 연구함으로써, 우리는 핵 내의 양성자 및 중성자의 특성을 추론 할 수있다. 여기에는 그들이 함께 묶는 방법과 서로 상호 작용하는 방법을 이해하는 것이 포함됩니다.
3. 분광학 :
* 핵 자기 공명 (NMR) : 이 기술은 자기장을 사용하여 양성자와 중성자의 스핀을 조작하여 핵 내에서의 배열과 움직임에 대한 정보를 제공합니다.
* 감마 분광학 : 핵으로부터 방출 된 감마선은 양자 상태와 상호 작용을 나타내는 양성자 및 중성자의 에너지 수준을 결정하기 위해 분석 될 수있다.
도전과 진행중인 연구 :
* 복잡성 : 핵은 많은 상호 작용하는 입자를 가진 복잡한 시스템입니다. 양성자와 중성자의 역학과 행동을 이해하는 것은 과학적인 과학적 노력입니다.
* 새로운 도구 : 연구원들은 핵 영역에 대한 우리의 이해를 향상시키기 위해 지속적으로 새로운 기술과 기술을 개발하고 있습니다. 여기에는 입자 가속기, 탐지기 및 계산 시뮬레이션의 발전이 포함됩니다.
요약하면, 우리는 핵 내부의 양성자와 중성자를 직접 관찰 할 수는 없지만, 우리는 그들의 행동을 연구하고 원자의 구조와 행동을 형성하는 데있어 그들의 근본적인 역할을 이해하는 독창적 인 방법을 개발했습니다. 이 지속적인 연구는 우주에 대한 우리의 지식이 가장 근본적인 수준으로 계속 확대되고 있습니다.
