บาคาร่า การวัดอายุของนิวตรอนจากอวกาศสามารถไขปริศนาอันยาวนานได้

บาคาร่า การวัดอายุของนิวตรอนจากอวกาศสามารถไขปริศนาอันยาวนานได้

ข้อมูล MESSENGER ของ NASA อาจแสดงวิธีแยกแยะระ บาคาร่า หว่างการวัดทางโลกที่ขัดแย้งกันสองครั้งเพื่อให้เข้าใจนิวตรอนอย่างแท้จริง นักฟิสิกส์อาจต้องใช้อวกาศ

เมื่ออยู่นอกขอบเขตของนิวเคลียสอะตอม นิวตรอนจะสลายตัวเป็นอนุภาคอื่นๆ โดยเฉลี่ยประมาณ 15 นาที แต่แน่นอนว่าอายุขัยนั้นยากต่อการคาดเดา เนื่องจากวิธีการวัดที่แตกต่างกันสองวิธีไม่ สอดคล้องกัน ( SN: 2/1/17 )

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวัดแบบที่สามโดยใช้ข้อมูลจากยานอวกาศ MESSENGER ของ NASA 

แม้ว่าการวัดใหม่จะไม่ละเอียดอ่อนพอที่จะแก้ไขความคลาดเคลื่อน แต่ภารกิจอวกาศในอนาคตสามารถช่วยเอาชนะทางตัน นักฟิสิกส์รายงานวันที่ 11 มิถุนายนในPhysical Review Research การกำหนดอายุขัยของนิวตรอนเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจคำถามเกี่ยวกับจักรวาล เช่นว่าองค์ประกอบบางอย่างก่อตัวขึ้นหลังบิ๊กแบง ได้อย่างไร ( SN: 5/9/18 )

ยานอวกาศ MESSENGER โคจรรอบดาวพุธตั้งแต่ปี 2554 ถึงปี 2558 และบินโดยดาวศุกร์ระหว่างทางไปที่นั่น โดยทำการตรวจวัดนิวตรอนในบริเวณใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ทั้งสอง นิวตรอนถูกผลิตขึ้นในปฏิกิริยาที่เกิดจากอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศที่กระแทกเข้ากับดาวเคราะห์ นักวิจัยประเมินว่าอนุภาคเหล่านั้นหายไปเร็วแค่ไหนโดยการวัดจำนวนนิวตรอนที่ตรวจพบเมื่อยานอวกาศอยู่ห่างจากดาวเคราะห์แต่ละดวง

การวิเคราะห์นั้นแนะนำอายุการใช้งานที่สั้นลงประมาณ 13 นาที แต่ความไม่แน่นอนในการทดลองขนาดใหญ่บนตัวเลขนั้นหมายความว่ายังคงสอดคล้องกับการวัดก่อนหน้าทั้งสองประเภท

MESSENGER ไม่ได้ตั้งใจที่จะวัดอายุขัยของนิวตรอน ดังนั้นภารกิจในอวกาศในอนาคตที่อุทิศให้กับงานนี้สามารถทำได้ดีกว่ามาก Jack Wilson จาก Johns Hopkins Applied Physics Laboratory ในเมืองลอเรล รัฐแมริแลนด์ และเพื่อนร่วมงานรายงาน

“การมีเทคนิคที่สามในการทำลายเนคไทอาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง” วิลสันกล่าว

Meitner และหลานชายของเธอ Otto Frisch นักฟิสิกส์ร่วมมือกันอธิบายปรากฏการณ์นี้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทั้งคู่เรียกว่า “การแยกตัว” ฮาห์นได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1944 จากการค้นพบฟิชชัน แต่ไมต์เนอร์ไม่เคยได้รับรางวัลโนเบลเลย ในการตัดสินใจครั้งนี้ถือว่าไม่ยุติธรรมในวงกว้าง Meitner ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัล – บางครั้งในสาขาฟิสิกส์ บางครั้งในสาขาเคมี – มหันต์ 48 ครั้งส่วนใหญ่หลังจากการค้นพบฟิชชัน

นักเคมี Ruth Lewin Sime จาก Sacramento City College ในแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “เพื่อนร่วมงานของเธอในชุมชนฟิสิกส์ยอมรับว่าเธอเป็นส่วนหนึ่งของการค้นพบนี้ “นั่นรวมถึงทุกคนที่เป็นใครก็ได้”

ในไม่ช้าคำพูดของการค้นพบก็แพร่กระจายออกไป และในวันที่ 26 มกราคม 1939 

นักฟิสิกส์ชื่อดังชาวเดนมาร์ก Niels Bohr ได้ประกาศต่อสาธารณชนในการประชุมทางวิทยาศาสตร์ว่าเกิดการแตกตัวได้สำเร็จ นัยที่อาจจะเกิดขึ้นได้ชัดเจนในทันที: ฟิชชันสามารถปลดปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดระเบิด เรื่องราวจดหมายข่าววิทยาศาสตร์อธิบายการประกาศที่พยายามขจัดข้อกังวลใด ๆ ที่การค้นพบอาจเกิดขึ้น บทความชื่อ ” พลังงานปรมาณูที่ปล่อยออกมา ” รายงานว่านักวิทยาศาสตร์ “เกรงกลัวว่าประชาชนจะกังวลเกี่ยวกับ ‘การปฏิวัติ’ ในอารยธรรมอันเป็นผลมาจากการวิจัยของพวกเขา” เช่น “ความเป็นไปได้ที่แนะนำว่าพลังงานปรมาณูอาจถูกนำมาใช้เป็น ระเบิดยิ่งยวดหรือเป็นอาวุธทางทหาร” ( SN: 2/11/39, p. 86). แต่การมองข้ามนัยที่เป็นหายนะไม่ได้ป้องกันไว้ไม่ให้เกิดขึ้น

ถึงกระนั้น อันตรายของอาวุธนิวเคลียร์ก็มาพร้อมกับเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นพลังงานนิวเคลียร์

ในปี 1948 นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตครั้งแรกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถควบคุมการแตกตัวเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ เครื่องปฏิกรณ์กราไฟท์ X-10 ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ในรัฐเทนเนสซีสร้างไอน้ำที่ขับเคลื่อนเครื่องยนต์ที่จุดหลอดไฟคริสต์มาสขนาดเล็ก ในปีพ.ศ. 2494 Experimental Breeder Reactor-I ที่ Idaho National Laboratory ใกล้ Idaho Falls ได้ผลิตไฟฟ้าในปริมาณที่ใช้งานได้ครั้งแรกจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลกเริ่มเปิดดำเนินการในช่วงกลางและปลายทศวรรษ 1950

แต่ภัยพิบัตินิวเคลียร์ได้บั่นทอนความกระตือรือร้นในเทคโนโลยีนี้ ซึ่งรวมถึงอุบัติเหตุบนเกาะทรีไมล์ ในปี 1979 ในรัฐเพนซิลเวเนีย และภัยพิบัติเชอร์โนบิล ในปี 1986 ในยูเครน ซึ่งตอนนั้นเป็นส่วนหนึ่งของสหภาพโซเวียต ในปี 2011 ภัยพิบัติที่โรงไฟฟ้า Fukushima Daiichi ในญี่ปุ่นได้จุดไฟให้เกิดความวิตกกังวลด้านนิวเคลียร์ที่คุกรุ่นในสังคม แต่ในปัจจุบันนี้ ในยุคที่ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตื่นตระหนก พลังงานนิวเคลียร์น่าสนใจเพราะไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยตรง บาคาร่า