Strona głównaPytania → Czy czas ma wpływ na...

Czy czas ma wpływ na atomy, cząsteczki, itp.?

Pytanie

Pyta Anna

Czy czas ma jakikolwiek wpływ na atomy, cząsteczki, itp.? Czy atomy są w jakikolwiek zależne od czasu?

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

W przyrodzie istnieją obiekty które są nietrwałe (niestabilne) i po upływie pewnego czasu rozpadają się na mniejsze części (które także mogą byś stabilne lub niestabilne). Rozpad takich obiektów ma charakter statystyczny i ich czas życia  charakteryzuje się parametrem określanym jako czas połowicznego rozpadu – określa on po jakim czasie w danej próbce pozostanie połowa początkowej liczby obiektów (uwaga: bardzo ważne jest to, że nie da się przewidzieć jak długo dany obiekt będzie istniał w oryginalnej postaci i kiedy się rozpadnie).

Jednym przykładem takich obiektów nietrwałych są pierwiastki promieniotwórcze, których jądra samoczynnie się rozpadają (na mniejsze jądra); jest to tzw. zjawisko promieniotwórczości. Przykładami takich pierwiastków są rad, polon, uran, pluton, kobalt, etc. Pierwiastki promieniotwórcze wykorzystywane są jako źródła energii w reaktorach jądrowych, w medycynie, w przemyśle, izotop węgla $^{14}$C wykorzystuje się do datowania węglowego, etc. Obecnie znane czasy połowicznego zaniku różnych pierwiastków różnią się aż o 55 rzędów wielkości, wynosząc od $2.3\cdot 10^{-23}$ sekundy dla izotopu wodoru $^7$H, do $6.9\cdot 10^{31}$ sekundy dla telluru $^{128}$Te.

Innym przykładem obiektów niestabilnych są cząstki elementarne. Ich czasy rozpadu też obejmują wiele skal, najkrótsze wynoszą ok. $10^{-24}$ sekundy. Przykładami cząstek nietrwałych są mion (o czasie połowicznego rozpadu $2\cdot 10^{-6}$ sekundy), neutron (jego czas połowicznego rozpadu to niecałe 15 minut), etc.; czasy życia różnych cząstek elementarnych znaleźć można np. tutaj.