Jak połączyć z sobą jądra dwóch atomów?

Pytanie

Pyta Grzegorz

Czy istnieje możliwość, by 2 różne (lub takie same) atomy pierwiastka ścisnąć (ale nie zderzyć) z soba tak, by powstał jeden… lub no właśnie… co w sumie wtedy się stanie, jeśli wgnieciemy jeden atom w drugi?

Odpowiedź

Odpowiada Krzysztof Miernik

Kiedy próbujemy połączyć ze sobą jądra dwóch atomów napotykamy na problem odpychania się dodatnio naładowanych obiektów. Dopiero, jeżeli w jakiś sposób uda nam się zbliżyć je na tyle, aby zaczęły działać przyciągające oddziaływania silne, to może dojść do ich połączenia. Jedynym sposobem zbliżenia się na dostatecznie małą odległość jest uzyskanie odpowiedniej energii kinetycznej, pozwalającej na przezwyciężenie odpychającej energii Kulombowskiej.

W warunkach laboratoryjnych takie reakcje fuzji dwóch atomów realizowane są przez przyspieszanie jonów w akceleratorach i ich zderzanie. W przyrodzie, reakcje tego typu zachodzą w gwiazdach, gdzie można wyobrażać sobie, że materia jest poddawana ściskaniu na skutek przyciągania grawitacyjnego. Ale w obrazie mikroskopowym obydwie sytuacje wyglądają tak samo – ściskanie powoduje wzrost temperatury, czyli energii kinetycznej atomów i dopiero wtedy pojawia się możliwość ich łączenia się.