ニュートロニウムは何色になりますか?[複製]
物質に関連して色について学ぶことはすべて、周囲に電子がある「通常の」物質に基づいています。電磁放射の吸収と放出は、遷移間のエネルギー差によって引き起こされる異なる色の量子レベル間で遷移する電子の観点から説明されます。
この思考実験では、私は室温でニュートロニウムを持っています。どの波長の光とも相互作用する電子がないので、それは何色でしょうか?(爆発する前に、数アト秒ですばやく測定を行う必要があります)。
私は3つの推測しかできませんが、どれが最も可能性が低いかを判断する方法を考えることはできません。
1-透明。
2-完璧な鏡
3-完全に黒。
私の限られた物理学は、電子がなく、軌道がなく、したがって光との相互作用がないため、#1がもっともらしいと示唆しています。しかし、完全に非科学的な腸の感覚は、透明はばかげていると言います。このような非常識な密度の何かが光と相互作用せず、本質的に見えないように見えるのはどうしてですか?確かにそれは完全に光を反射するか、それとも完全に吸収する必要がありますか?
そしてまた、おそらく吸収スペクトルに相当する中性子物質があるでしょう。比較的低い光子エネルギー(可視光)では、ニュートロニウムは透明になりますが、愚かな高いエネルギー(ブラックホールに落ちる物質からの宇宙線)では、光子を吸収します。
質問する大きな理由はありません。知的好奇心だけです。引っ掻く必要がある精神的なかゆみ。
回答
中性子はクォークで構成されており、クォークは電荷を持っているので、明らかに光子は中性子と相互作用します。光は、電子だけでなく、すべての荷電粒子と相互作用します。その性質上、neutronuimは黒体のように振る舞い、したがって黒体放射の形で光を放出します。定義上、黒体は「黒」であるため、「3。完全に黒」と答えるのはおそらく正しいでしょう。
こんにちは、家族へようこそ!
ウィキペディアから:
ダイニュートロン:2つのニュートロニウムを含むダイニュートロンは、2012年にベリリウム-16の崩壊で明確に観測されました。これは結合粒子ではありませんが、トリチウムが関与する核反応によって生成される非常に短命の共鳴状態として提案されていました。ヘリオン(ヘリウム3核、完全にイオン化)によって生成される核反応に一時的な存在があり、その結果、陽子と、ターゲットの原子核と同じ原子番号で質量数が2単位大きい原子核が形成されることが示唆されています。 。ニュートロニウム仮説は、エキゾチックな原子核との核反応で長い間使用されてきました。核反応におけるジニュートロニウムのいくつかの用途は、レビュー論文に記載されています。その存在は、エキゾチックな核の核構造に関連していることが証明されています。2つの中性子だけで構成されるシステムは束縛されていませんが、それらの間の引力はそれらをそうするのに非常に近いです。これは、元素合成と化学元素の豊富さにいくつかの結果をもたらします。トリニュートロン:3つの結合中性子からなるトリニュートロン状態は検出されておらず、短時間でも存在することは期待されていません[要出典]。テトラニュートロン:テトラニュートロンは、4つの束縛された中性子からなる架空の粒子です。その存在の報告は複製されていません。
それでは、ニュートロニウムだけを考えてみましょう。強い力が強いために、中性子に関連する軌道がない理由はわかりません(これが最も重要です)。中性子が励起状態にあると仮定します。それらが基底状態に戻るとき、中性子を一緒に保持する力が強い核力であるため、光子は生成されません。それでは、システムは何を放出しますか?非仮想グルーオン。そして確かに光子がないので、ニュートロニウムは暗いです。
グルーオンは1979年に最初に決定的に存在することが証明されましたが、強い相互作用の理論(QCDとして知られている)は以前にその存在を予測していました。グルーオンは、最初に生成された直後に、粒子検出器で生成されるハドロン粒子のジェットによって検出されました。
したがって、ニュートロニウムには色がありませんが、粒子検出器で(色が強くなくても)「見る」ことができます。
これはあなたの背中を傷つけましたか?
もう一つ。クォークをまとめる強い力が強すぎてガンマ光子が克服できないため、ガンマ光子は帯電したクォークと相互作用できません。コメントを読んだ後、私はこれについてもうよくわかりません。中性子の内部では、クォークは非常に小さな相互引力を経験します(これはクォークの閉じ込めとの関係です)。光子に特定のエネルギーがある場合、中性子が光子を吸収して再放出する可能性があります(光子は散乱します)。したがって、その場合、散乱光子の周波数が可視光の範囲内であれば、ニュートロニウムは色を帯びます。ただし、フォトンをより高いエネルギー状態に昇格できない場合は、透明(または黒)になります。
また、最初の引用で読むことができます:
これは結合粒子ではありませんが、トリチウムが関与する核反応によって生成される非常に短命の共鳴状態として提案されていました。
したがって、粒子は6クォークの束縛状態ではありません。それは核力によって引き起こされた共鳴です。この共鳴が非常に短い時間で光子によって励起される(共鳴が共鳴する(?))ことができるかどうかは、共鳴がどれだけ強く結合されているかに依存します。その力がガンマ光子が共鳴に与えることができるよりも強い場合、吸収は起こりませんが、そうでない場合、短命の共鳴でクォークを励起するのに十分なエネルギーを持っている光子が吸収されます。
結論を導き出します。この問題は今も私を直撃しています!しかし、親切な方法で...