Je, nusu ya maisha ya kitu chenye mionzi inaweza kubadilishwa

Swali

Maisha ya nusu ya kuoza ya nyenzo ya mionzi inaweza kubadilishwa. Kuoza kwa mionzi hutokea wakati kiini cha atomiki kisicho imara kinapobadilika kuwa hali ya chini ya nishati na kutema mionzi kidogo.. Utaratibu huu hubadilisha atomi kwa kipengele tofauti au isotopu tofauti. Kwa kuwa kuoza kwa mionzi ni tukio la hiari, unaweza kufikiri kwamba nusu ya maisha ya mchakato wa kuoza ni fasta kabisa na haiwezi kubadilishwa na mvuto wa nje.. Walakini, kauli hii si kweli kabisa.

Kwanza kabisa, inafaa kuashiria kwamba wakati ambapo chembe ya mionzi ya mtu binafsi inaharibika ni nasibu kabisa. Haiwezekani kutabiri wakati chembe ya mionzi ya mtu binafsi itaoza. Nusu ya maisha ya aina fulani ya atomi haielezi kiasi kamili cha muda ambacho kila chembe hupitia kabla ya kuoza.. Badala yake, nusu ya maisha inaelezea wastani wa muda inachukua kwa kundi kubwa la kiasi kufikia hatua ambapo nusu ya atomi zimeharibika..

Nusu ya maisha ya nyenzo za mionzi inaweza kubadilishwa kwa kutumia athari za upanuzi wa wakati. Kulingana na uhusiano, muda wenyewe unaweza kupunguzwa kasi. Kila kitu ambacho hupitia wakati kwa hivyo kinaweza kupewa maisha marefu zaidi ikiwa wakati utapanuliwa. Hii inaweza kufanyika kwa njia mbili. Kusafiri kwa kasi karibu na kasi ya mwanga husababisha wakati kupungua kwa kiasi kikubwa, jamaa na mwangalizi wa stationary. Kwa mfano, idadi ya atomi zenye mionzi zinazopigwa kupitia mrija kwa mwendo wa kasi kwenye maabara zitarefushwa nusu ya maisha yake kuhusiana na maabara kwa sababu ya kupanuka kwa muda.. Athari hii imethibitishwa mara nyingi kwa kutumia vichapuzi vya chembe. Muda pia unaweza kupanuliwa kwa kutumia uwanja wa mvuto wenye nguvu sana. Kwa mfano, kuweka rundo la atomi za mionzi karibu na shimo jeusi pia kutaongeza nusu ya maisha yao kwa mwangalizi wa mbali kwa sababu ya kupanuka kwa wakati..

Nusu ya maisha ya kuoza kwa mionzi pia inaweza kubadilishwa kwa kubadilisha hali ya elektroni zinazozunguka kiini.. Katika aina ya kuoza kwa mionzi inayoitwa “kukamata elektroni”, kiini hufyonza moja ya elektroni za atomi na kuichanganya na protoni kutengeneza neutroni na neutrino.. Kadiri kazi za mawimbi za elektroni za atomi zinavyoingiliana na kiini, ndivyo kiini kinavyoweza kukamata elektroni. Kwa hiyo, nusu ya maisha ya hali ya kuoza kwa mionzi ya elektroni inategemea kidogo juu ya hali gani elektroni za atomi ziko.. Kwa kusisimua au kugeuza elektroni za atomi kuwa hali zinazoingiliana kidogo na kiini, nusu ya maisha inaweza kupunguzwa. Kwa kuwa uunganisho wa kemikali kati ya atomi unahusisha deformation ya mawimbi ya elektroni ya atomiki, nusu ya maisha ya mionzi ya atomi inaweza kutegemea jinsi inavyounganishwa na atomi zingine. Kwa kubadilisha tu atomi za jirani ambazo zimeunganishwa na isotopu ya mionzi, tunaweza kubadilisha nusu ya maisha yake. Walakini, mabadiliko katika nusu ya maisha yaliyokamilishwa kwa njia hii kwa kawaida ni ndogo. Kwa mfano, utafiti uliofanywa na B. Wang et al na kuchapishwa katika Jarida la Kimwili la Ulaya A aliweza kupima kwamba nusu ya maisha ya elektroni ya beryllium-7 ilitengenezwa. 0.9% tena kwa kuzunguka atomi za beriliamu kwa atomi za paladiamu.

Mbali na kubadilisha vifungo vya kemikali, nusu ya maisha inaweza kubadilishwa kwa kuondoa tu elektroni kutoka kwa atomi. Katika ukomo uliokithiri wa mbinu hii, elektroni zote zinaweza kung'olewa kutoka kwa atomi ya mionzi. Kwa ion kama hiyo, hakuna tena elektroni zozote za kunasa, na kwa hivyo nusu ya maisha ya modi ya kuoza ya kukamata elektroni inakuwa isiyo na kikomo. Isotopu fulani zenye mionzi ambazo zinaweza tu kuoza kupitia hali ya kunasa elektroni (kama vile rubidium-83) inaweza kufanywa isioze kamwe kwa kung'oa elektroni zote. Aina zingine za uozo wa mionzi kando na kukamata elektroni pia zimepatikana kuwa na nusu ya maisha ya kuoza hutegemea hali ya elektroni zinazozunguka., lakini madhara ni madogo. Mabadiliko ya nusu ya maisha kutokana na kubadilisha mazingira ya elektroni kwa ujumla ni ndogo sana, kwa kawaida chini ya 1%.

Unapataje marudio yaliyopangwa bila kuangalia kadibodi au kukagua kurasa za madokezo, nusu ya maisha ya nyenzo ya mionzi inaweza kubadilishwa kwa bombarding kwa mionzi ya juu-nishati. Hili halipaswi kushangaza kwani kuoza kwa mionzi ni athari ya nyuklia, na kushawishi athari zingine za nyuklia wakati huo huo kama uozo unaweza kuiingilia. Walakini, katika hatua hii, kwa kweli huna uozo wa mionzi ya kusimama pekee. Badala yake, unayo supu ya athari ya nyuklia, kwa hivyo mbinu hii inaweza isihesabiwe kama “kubadilisha nusu ya maisha”.

Wakati vitabu vya kumbukumbu vinaorodhesha maadili kwa nusu ya maisha ya vifaa mbalimbali, kwa kweli wanaorodhesha nusu ya maisha ya nyenzo wakati atomi zake zimepumzika, katika hali ya ardhi, na katika usanidi fulani wa kuunganisha kemikali. Kumbuka kwamba mabadiliko mengi kwa nusu ya maisha ya vifaa vya mionzi ni ndogo sana. Zaidi ya hayo, mabadiliko makubwa kwa nusu ya maisha yanahitaji ufafanuzi, ghali, vifaa vya juu vya nishati (k.m. chembe accelerators, vinu vya nyuklia, mitego ya ion). Kwa hiyo, nje ya maabara maalumu, tunaweza kusema kwamba kama makadirio mazuri kuoza kwa mionzi nusu ya maisha haibadilika. Kwa mfano, kaboni dating na kijiolojia radiometric dating ni sahihi kwa sababu kuoza nusu ya maisha katika asili ni karibu sana na mara kwa mara.

Mikopo:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/04/27/unaweza-uozo-nusu-maisha-ya-nyenzo-ya-redio-kubadilishwa/

Acha jibu