Beetahajoaminen on, kun epästabiili atomiytimi hajoaa (radioaktiivisesti) emittoimalla beetapartikkeli; kun beetapartikkeli on elektroni, se on β– rappeutuminen ja positronin ollessa β+ rapistua.
Rutherford löysi beetasäteet radioaktiivisuudessa vapautuneiden säteiden erillisenä osana vuonna 1899, vain muutama vuosi sen jälkeen, kun itse radioaktiivisuus havaittiin (vuonna 1896). Tämä on kuitenkin beeta miinus hajoaminen ... Beetan ja rappeutumisen löytö (Irènen ja Frédéric Joliot-Curien vuonna 1934) tuli positronin (kosmisissa säteissä, vuonna 1932) ja (tuolloin) kiistanalaisen "keksinnön" löytämisen jälkeen. neutriinoa (kirjoittanut Pauli, vuonna 1931) ottamaan huomioon elektronien jatkuva energiaspektri beetahajoamisessa. Se oli myös vuonna 1934, jonka Fermi julkaisi - italiaksi ja saksaksi (Luonto piti ideaa liian spekulatiivisena !!) - teoriaan beetahajoamisesta (katso lisätietoja tästä Hyperfysiikan sivulta).
Beeta miinus hajoamisen aikana neutroni muuttuu protoniksi, antineutrinoksi ja elektroniksi; tämä muuntaminen johtuu heikosta vuorovaikutuksesta (tai heikosta voimasta)… alaspäin tulevasta kvarkista (neutronissa) tulee ylös kvarkki ja se lähettää W– bosoni (yksi kolmesta heikosta vuorovaikutusta välittävistä bosoneista), joka sitten hajoaa elektroniksi ja antineutrinoksi.
Beeta plus hajoaminen - jota kutsutaan myös käänteiseksi beeta hajoamiseksi - tarkoittaa protonin muuttumista neutroniksi, positroniksi ja neutrinoksi.
Joten miksi eristetyt neutronit hajoavat (mutta ne, jotka ovat vakaissa ytimissä ja ne, jotka ovat neutronitähteissä, eivät ole)? Ja miksi eristetyt protonit ovat stabiileja, mutta tietyissä radioaktiivisissa ytimissä eivät? Se on kaikki energiaan saakka… jos yhdellä tilassa (sanotaan esimerkiksi eristetyllä neutronilla) energia on suurempi kuin toisella (protoni plus elektroni ja antineutrino), ensimmäinen hajoaa toiseksi (kahden tilan baryoniluvun on oltava sama , sama kuin leptoninumero ja niin edelleen).
On myös harvinaista kaksinkertaista beetahajoamista, jossa vapautuu kaksi beetahiukkasta; se on havaittu joissain epästabiileissa isotoopeissa, kuten ennustetaan. On olemassa yhdenlainen kaksoisbeetahajoaminen - nimeltään neutriinovapaa kaksoisbeetahajoaminen (yllä oleva kuva on COBRA-projektista, yksi tutkimus tästä) - jota tutkitaan intensiivisesti (vaikka sellaista hajoamista ei ole vielä havaittu), koska se voi olla yksi harvoista helposti avattavista fysiikan ikkunoista vakiomallin ulkopuolella (katso lisätietoja tästä WIPP-sivulta).
Berkeley Labilla on siisti opas ydinasemakaavioon (alaotsikko “Sinun ei tarvitse olla ydinfyysikko ymmärtääksesi ydintieteitä”!) Beetahajoamisessa, ja tämä Ohion yliopiston sivu - alfa- ja beetahajoaminen - asettaa enemmän teknistä lihaa paljaalle yleisluulle.
Dark Matter -julkaisun kohteliaiden rajojen siirtäminen on Space Magazine -tarina, jolla on tangentiaalinen viittaus beetahajoamiseen (se on kommenteissa!).
Onko olemassa astronomian näyttelijöiden jaksoja? Varma! Nukleosynteesi: Tähtien, vahvojen ja heikkojen ydinvoimien ja antimaterian alkuaineet.
Lähde:
wikipedia
