75
Πώς να γίνετε ένας Σύγχρονος Αλχημιστής ( Η Πυρηνική Φυσική Σήμερα ) Θεόδωρος Μερτζιμέκης *** http:// is.gd / tmertzi tmertzi Wednesday, February 27, 13

Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Embed Size (px)

DESCRIPTION

A talk given at Masterclass 2013 (University of Athens)

Citation preview

Page 1: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Π ώ ς   ν α   γ ί ν ε τ ε   έ ν α ς  Σ ύ γ χ ρ ο ν ο ς   Α λ χ η μ ι σ τ ή ς( Η   Π υ ρ η ν ι κ ή   Φ υ σ ι κ ή   Σ ή μ ε ρ α )

Θεόδωρος Μερτζιμέκης***

http:// is.gd / tmertzi

t m e r t z i

Wednesday, February 27, 13

Page 2: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πού  θα  βρε ίτε  τη  δ ιάλεξη

http:// bit.ly / yNZKKq

Wednesday, February 27, 13

Page 3: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Αλχημε ία

Βασικοί  στόχοι:

Η  μετατροπή  των  μετάλλων  σε  χρυσό

Η  πανάκεια

Στη  βάση  όλων  υπάρχει  η  Φιλοσοφική  Λίθος

Wednesday, February 27, 13

Page 4: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Τα  τέσσερα  βασικά  στοιχεία:

γη  (χώμα)

αέρας

φωτιά

νερό

Η  πεμπτουσία:  το  ``θεϊκό``  στοιχείο

Η  έννο ια  της  ύληςστη  Φυσική  Φιλοσοφία

Wednesday, February 27, 13

Page 5: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Θεώρησε  το  άτομο  ως  το  δομικό  λίθο  του  κόσμου

Τα  άτομα  μπορούν  να  έχουν  διαφορετικό  σχήμα  και  μέγεθος,  αλλά  είναι  όλα  άφθαρτα,  αόρατα,  μικροσκοπικά

Όμοια  άτομα  έλκονται  και  σχηματίζουν  τα  σώματα

κενό  ≠  άτομα

Ο  Δημόκρ ιτος

Wednesday, February 27, 13

Page 6: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  άτομο  κα ι  ο  πυρήνας

δεκάδραχμο, 1976

Wednesday, February 27, 13

Page 7: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  άτομο  κα ι  ο  πυρήνας

δεκάδραχμο, 1976

Wednesday, February 27, 13

Page 8: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  άτομο  κα ι  ο  πυρήνας

δεκάδραχμο, 1976

Wednesday, February 27, 13

Page 9: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  άτομο  κα ι  ο  πυρήνας

δεκάδραχμο, 1976

Wednesday, February 27, 13

Page 10: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πλανητ ικό  πρότυποπρωτόνιο

νετρόνιο

ηλεκτρόνιο

Wednesday, February 27, 13

Page 11: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ο  πυρήνας  

δέσμη    α

φύλλο  AuWednesday, February 27, 13

Page 12: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ο  πυρήνας  Η  ανακάλυψη  ενός  βαρέος  συσσωματώματος  στο  κέντρο  του  ατόμου  έγινε  από  τον  E.Rutherford  το  1911

δέσμη    α

φύλλο  AuWednesday, February 27, 13

Page 13: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ο  πυρήνας  Ο  πυρήνας  ανακαλύφθηκε  στις  αρχές  του  Κ΄  αιώνα  ενώ  είχε  προηγηθεί  η  ανακάλυψη  του  ατόμου  και  της  ραδιενέργειας

Αποτελεί  κβαντικόσυσσωμάτωμα

p    &    n    εντός  νέφους

άλλων  σωματιδίων(π.χ.  πιόνια)

Wednesday, February 27, 13

Page 14: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ο  πυρήνας  Ο  πυρήνας  ανακαλύφθηκε  στις  αρχές  του  Κ΄  αιώνα  ενώ  είχε  προηγηθεί  η  ανακάλυψη  του  ατόμου  και  της  ραδιενέργειας

Αποτελεί  κβαντικόσυσσωμάτωμα

p    &    n    εντός  νέφους

άλλων  σωματιδίων(π.χ.  πιόνια)

Paraskevi, Πυρήνας, 2010

Wednesday, February 27, 13

Page 15: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Οι  πρώτοι  σύγχρονο ι  Αλχημ ιστές

Curie

Wu

Goeppert-Mayer

RutherfordBohr

Fermi

Wednesday, February 27, 13

Page 16: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Οι  δομ ικο ί   λ ίθο ι :  πρωτόν ιοΣωμάτιο  θετικά  φορτισμένο

Μάζα  ίση  με  938.272  MeV/c2

Καθορίζει  βασικές  ιδιότητες  του  ισοτόπου  (π.χ.  Z<->χημεία)

``Αρχέγονο``  ερώτηματης  πυρηνικής  δομής:

Γιατί  υπάρχουμε  αφού  τα  πρωτόνια  στον  πυρήνα  απωθούνται  μεταξύ  τους  λόγω  της  

αλληλεπίδρασης  Coulomb?

Wednesday, February 27, 13

Page 17: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ουδέτερο  σωματίδιο

Δύσκολο  να  ανιχνευθεί  μέσω  Η/Μ  αλληλεπιδράσεων

Μάζα:  939.566  MeV/c2

Ανακαλύφθηκε  σχετικά  αργά  (1932)  από  τον  Chadwick

Οι  δομ ικο ί   λ ίθο ι :   νετρόν ιο

Wednesday, February 27, 13

Page 18: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ουδέτερο  σωματίδιο

Δύσκολο  να  ανιχνευθεί  μέσω  Η/Μ  αλληλεπιδράσεων

Μάζα:  939.566  MeV/c2

Ανακαλύφθηκε  σχετικά  αργά  (1932)  από  τον  Chadwick

Οι  δομ ικο ί   λ ίθο ι :   νετρόν ιο

Wednesday, February 27, 13

Page 19: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πυρην ικές  αλληλεπιδράσε ις

Η  φύση  των  πυρήνων  μπορεί  να  εξηγηθεί  με  την  παραδοχή  ύπαρξης  δύο  ειδών  πυρηνικών  δυνάμεων

Η  ισχυρή  αλληλεπίδραση  p-n  εξηγεί  την  ύπαρξη  των  πυρήνων  και  ένα  πλήθος  από  δομικές  ιδιότητες

Η  ασθενής  αλληπίδραση  παρατηρείται  κυρίως  στη  μεταστοιχείωση  (β±)

Wednesday, February 27, 13

Page 20: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πού  εστ ιάζε ι  η  Πυρην ική ;πάνω  από

3000  ισότοπα!

~25%  ανακαλύφθηκε  τα  τελευταία  15  χρόνια!!

Wednesday, February 27, 13

Page 21: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Βασικά  ερωτήματα  σήμεραΠοια  είναι  η  φύση  των  αλληλεπιδράσεων  στον  πυρήνα;

Τι  συμβαίνει  σε  εξωτικά  συστήματα;

Από  τι  είναι  φτιαγμένα  τα  άστρα;

Wednesday, February 27, 13

Page 22: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πυρην ική  ΔομήΚαι  στα  τρία  ερωτήματα  καλείται  να  παράσχει  απαντήσεις  η  μελέτη  της  δομής  των  πυρήνων

Εστιάζει  στο  περιεχόμενο  p,n  των  ισοτόπων  και  κυρίως  στις  αλληλεπιδράσεις  μεταξύ  τους,  οι  οποίες  καθορίζουν  τη  δυναμική  του  συστήματος

Βασικό  πειραματικό  εργαλείο  είναι  οι  επιταχυντές  σωματίων  και  οι  αντιδραστήρες

Wednesday, February 27, 13

Page 23: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιώνΗ  συστηματική  μελέτη  του  Ισοτοπικού  Πίνακα  απέδωσε  το  Πρότυπο  των  Φλοιών

Καταλυτική  η  συνεργασία  θεωρίας  και  πειράματος

Πρόβλεψη  για  ενεργειακά  επίπεδα,  μάζα  μεταστοιχειώσεις,  σχήμα,  μέγεθος  και  πολλά  άλλα  χαρακτηριστικά

Maria Goeppert-Mayer,

Nobel 1963

Wednesday, February 27, 13

Page 24: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πώς  προέκυψε  το  πρότυπο ;

Παρατηρήθηκε  ιδιαίτερα  αυξημένη  σταθερότητα  σε  συγκεκριμένους  πυρήνες

Εμφανίστηκε  άμεση  συσχέτιση  με  τον  αριθμό  νουκλεονίων  αυτών  των  πυρήνων

Αντιστοίχιση  με  τους  φλοιούς  των  ηλεκτρονίων  στο  άτομο,  αλλά  και  επέκταση  του  προτύπου  με  νέες  αλληλεπιδράσεις,  ώστε  να  εξηγηθούν  οι  παρατηρήσεις

Wednesday, February 27, 13

Page 25: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Wednesday, February 27, 13

Page 26: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Wednesday, February 27, 13

Page 27: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Wednesday, February 27, 13

Page 28: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Wednesday, February 27, 13

Page 29: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Wednesday, February 27, 13

Page 30: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Wednesday, February 27, 13

Page 31: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Wednesday, February 27, 13

Page 32: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  των  φλο ιών

Μπορώ  να  ξεχωρίσω  τις  τροχιές  και  τα  ενεργειακά  επίπεδα

Μαγικοί  αριθμοί

Wednesday, February 27, 13

Page 33: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Μαγικο ί  αρ ιθμο ί

Το  πρότυπο  των  φλοιών  έδωσε  τη  δυνατότητα  της  πρόβλεψης  αριθμών  πρωτονίων  και  νετρονίων  όπου  εμφανίζονται  ιδιαίτερα  χαρακτηριστικά

2,8,20,28,50,82,126...

Όμως,  σήμερα  υπάρχουν  ΝΕΑ  ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Wednesday, February 27, 13

Page 34: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ποια  ε ίνα ι  τα  νέα  δεδομένα

Η  φύση  της  ισχυρής  αλληλεπίδρασης  είναι  απρόβλεπτη  σε  ακραίες  καταστάσεις

Εξωτικά  φαινόμενα  δημιουργούν  ΝΕΟΥΣ  μαγικούς  αριθμούς

Σύνδεση  Πυρηνικής  με  Αστροφυσική  μέσω  παρατηρήσεων  διαδρομών  στον  ισοτοπικό  πίνακα  που  ευθύνονται  για  την  πυρηνογένεση

Wednesday, February 27, 13

Page 35: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Θεωρητ ικές  αναζητήσε ιςΗ  πολυπλοκότητα  των  συστημάτων,  αλλά  και  το  πλήθος  των  σωματίων,  σταθμών  και  χαρακτηριστικών  δεν  επιτρέπουν  την  αναλυτική  περιγραφή.

Τέτοιοι  υπολογισμοί  υπάρχουν  μόνο  για  πολύ  ελαφρά  συστήματα  (π.χ.  Li)

Ομοίως,  συλλογικές  περιγραφές  του  συστήματος  παρουσιάζουν  ιδιαίτερο  ενδιαφέρον  και  επιτυχία  ερμηνείας  των  φαινομένων

Wednesday, February 27, 13

Page 36: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Νήσοι  αναστροφήςΠειραματικά  έχει  βρεθεί  μια  μικρή  περιοχή  του  Ισοτοπικού  Πίνακα  όπου  η  δομή  των  ισοτόπων  εμφανίζεται  διαφορετική  από  τις  προβλέψεις  (~36Mg)

Υπάρχει  ανάστροφη  σειρά  ενεργειακών  επιπέδων  και  παραμόρφωση

Υπάρχουν  άλλες  δύο  τέτοιες  περιοχές  

Wednesday, February 27, 13

Page 37: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Νήσοι  αναστροφήςΠειραματικά  έχει  βρεθεί  μια  μικρή  περιοχή  του  Ισοτοπικού  Πίνακα  όπου  η  δομή  των  ισοτόπων  εμφανίζεται  διαφορετική  από  τις  προβλέψεις  (~36Mg)

Υπάρχει  ανάστροφη  σειρά  ενεργειακών  επιπέδων  και  παραμόρφωση

Υπάρχουν  άλλες  δύο  τέτοιες  περιοχές  

S800 @ NSCL

Wednesday, February 27, 13

Page 38: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Σχήμα  πυρήναΗ  εντύπωση  ότι  οι  πυρήνες  είναι  τέλειες  σφαίρες  ήταν  ξεπερασμένη  από  την  αρχή

Ρεαλιστικά,  οι  πυρήνες  έχουν  διάφορα  σχήματα,  τα  οποία  κυμαίνονται  από  δίσκο  ως  πούρο,  παρουσιάζοντας  διάφορες  συμμετρίες.  

Tο  πρότυπο  Nilsson  (1955)  επεκτείνει  το  πρότυπο  των  φλοιών.

Wednesday, February 27, 13

Page 39: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Σχήμα  πυρήναΗ  εντύπωση  ότι  οι  πυρήνες  είναι  τέλειες  σφαίρες  ήταν  ξεπερασμένη  από  την  αρχή

Ρεαλιστικά,  οι  πυρήνες  έχουν  διάφορα  σχήματα,  τα  οποία  κυμαίνονται  από  δίσκο  ως  πούρο,  παρουσιάζοντας  διάφορες  συμμετρίες.  

Tο  πρότυπο  Nilsson  (1955)  επεκτείνει  το  πρότυπο  των  φλοιών.

Wednesday, February 27, 13

Page 40: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Σχήμα  πυρήναΗ  εντύπωση  ότι  οι  πυρήνες  είναι  τέλειες  σφαίρες  ήταν  ξεπερασμένη  από  την  αρχή

Ρεαλιστικά,  οι  πυρήνες  έχουν  διάφορα  σχήματα,  τα  οποία  κυμαίνονται  από  δίσκο  ως  πούρο,  παρουσιάζοντας  διάφορες  συμμετρίες.  

Tο  πρότυπο  Nilsson  (1955)  επεκτείνει  το  πρότυπο  των  φλοιών.

Wednesday, February 27, 13

Page 41: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Σχήμα  πυρήναΗ  εντύπωση  ότι  οι  πυρήνες  είναι  τέλειες  σφαίρες  ήταν  ξεπερασμένη  από  την  αρχή

Ρεαλιστικά,  οι  πυρήνες  έχουν  διάφορα  σχήματα,  τα  οποία  κυμαίνονται  από  δίσκο  ως  πούρο,  παρουσιάζοντας  διάφορες  συμμετρίες.  

Tο  πρότυπο  Nilsson  (1955)  επεκτείνει  το  πρότυπο  των  φλοιών.

Wednesday, February 27, 13

Page 42: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Το  πρότυπο  Ni l ssonΠεριγράφει  τον  πυρήνα  με  βάση  τις  γωνίες  των  αξόνων  συμμετρίας  σε  σχέση  με  τους  άξονες  περιστροφής  του  συστήματος

Ανάλογα  με  τον  αριθμό  των  p  και  n  οι  μαγικοί  αριθμοί  μπορούν  να  αλλάξουν!

Υπάρχουν  συγκεκριμένα  μεγέθη  που  συνοδεύουν  την  ύπαρξη  παραμόρφωσης  του  πυρήνα  (π.χ.  ηλεκτρική  τετραπολική  ροπή)  

Wednesday, February 27, 13

Page 43: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Στ ις  παρυφές

Wednesday, February 27, 13

Page 44: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Στ ις  παρυφέςΠού  σταματά  η  ύπαρξη  ισοτόπων;

Wednesday, February 27, 13

Page 45: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Στ ις  παρυφέςΠού  σταματά  η  ύπαρξη  ισοτόπων;

Πώς  αλλάζει  το  σχήμα  σε  αυτά  τα  όρια;

Wednesday, February 27, 13

Page 46: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Στ ις  παρυφέςΠού  σταματά  η  ύπαρξη  ισοτόπων;

Πώς  αλλάζει  το  σχήμα  σε  αυτά  τα  όρια;

Πώς  αλλάζουν  οι  αλληλεπιδράσεις;

Wednesday, February 27, 13

Page 47: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Στ ις  παρυφέςΠού  σταματά  η  ύπαρξη  ισοτόπων;

Πώς  αλλάζει  το  σχήμα  σε  αυτά  τα  όρια;

Πώς  αλλάζουν  οι  αλληλεπιδράσεις;

Υπάρχουν  νέες  συμμετρίες;

Wednesday, February 27, 13

Page 48: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Πού ,  πώς ,   τ ι ;Οι  μετρήσεις  έχουν  εξελιχθεί  και  απαιτούν  επιστημονική  και  τεχνολογική  αναβάθμιση

Το  μεγάλο  βήμα  έγινε  με  την  έλευση  των  ασταθών  (ραδιενεργών)  δεσμών,  RIB

Νέες  δυνατότητες,  αλλά  και  νέες  απαιτήσεις  από  τις  υπάρχουσες  υποδομές,  τεχνικές  και  επιστημονικό  προσωπικό.  

Wednesday, February 27, 13

Page 49: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Σταθερές  δέσμεςΥπάρχουν  σε  διάφορα  εργαστήρια  σε  όλον  τον  κόσμο  και  χρησιμοποιούνται  εκτενώς  για  πληθώρα  μελετών,  από  βασική  επιστήμη  ως  εφαρμοσμένη  έρευνα  (π.χ.  αρχαιολογία,  ιατρική  κοκ)

Πού  βρίσκεται  η  ισχυρότερη  σταθερή  δέσμη  στον  κόσμο  αυτή  τη  στιγμή;

Wednesday, February 27, 13

Page 50: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ασταθε ίς  δέσμεςΠώς  παράγουμε  μια  δέσμη  που  ζει  κάτι  λιγότερο  από    0.0000001  sec?

Πώς  μετράμε  τις  δομικές  ιδιότητες  της  δέσμης  και  των  παραγώγων  της;

Wednesday, February 27, 13

Page 51: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ασταθε ίς  δέσμεςΠώς  παράγουμε  μια  δέσμη  που  ζει  κάτι  λιγότερο  από    0.0000001  sec?

Πώς  μετράμε  τις  δομικές  ιδιότητες  της  δέσμης  και  των  παραγώγων  της;

Τι  ενέργειες  απαιτούνται  και  τι  είδους  ανιχνευτικά  συστήματα;

Wednesday, February 27, 13

Page 52: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ασταθε ίς  δέσμεςΠώς  παράγουμε  μια  δέσμη  που  ζει  κάτι  λιγότερο  από    0.0000001  sec?

Πώς  μετράμε  τις  δομικές  ιδιότητες  της  δέσμης  και  των  παραγώγων  της;

Τι  ενέργειες  απαιτούνται  και  τι  είδους  ανιχνευτικά  συστήματα;

Wednesday, February 27, 13

Page 53: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

GANIL   /  SP IRAL2

Πληθώρα  ασταθών  δεσμών.  Βρίσκεται  σε  περίοδο  αναβάθμισης  προς  μεγαλύτερες  ενέργειες  και  λαμπρότητες  δεσμών

Wednesday, February 27, 13

Page 54: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

GSI   /  FAIRFacility  for  Antiprotons  and  Ion  Research  (FAIR)

Wednesday, February 27, 13

Page 55: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

CERN   /   I SOLDEΧρησιμοποιεί  p  από  PS  Booster  σε  ~2  GeV  για  να  παράξει  ~600  ισότοπα  από  60  στοιχεία

Wednesday, February 27, 13

Page 56: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

RIKEN   /  RIBFΈνα  από  τα  πρώτα  εργαστήρια  με  RIB

Υπεραγώγιμο  κύκλοτρο  με  δυνατότητα  για  πολωμένες  δέσμες

Wednesday, February 27, 13

Page 57: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

NSCL   /  FRIB

Wednesday, February 27, 13

Page 58: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

NSCL   /  FRIBWe recommend construction of the Facility for Rare isotope Beams (FRiB), a world-leading facility for the study of nuclear structure, reactions, and astrophysics. experiments with the new isotopes produced at FRiB will lead to a comprehensive description of nuclei, elucidate the origin of the elements in the cosmos, provide an understanding of matter in the crust of neutron stars, and establish the scientific foundation for innovative applications of nuclear science to society.

Wednesday, February 27, 13

Page 59: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

NSCL   /  FRIBWe recommend construction of the Facility for Rare isotope Beams (FRiB), a world-leading facility for the study of nuclear structure, reactions, and astrophysics. experiments with the new isotopes produced at FRiB will lead to a comprehensive description of nuclei, elucidate the origin of the elements in the cosmos, provide an understanding of matter in the crust of neutron stars, and establish the scientific foundation for innovative applications of nuclear science to society.

2  υπεραγώγιμα  κύκλοτρα  σε  συνδυασμό  με  γραμμικό  επιταχυντή  και  μεδιαχωριστή  θραυσμάτων  και  πληθώρα  RIBhttp://www.frib.msu.edu

Wednesday, February 27, 13

Page 60: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

NSCL   /  FRIBWe recommend construction of the Facility for Rare isotope Beams (FRiB), a world-leading facility for the study of nuclear structure, reactions, and astrophysics. experiments with the new isotopes produced at FRiB will lead to a comprehensive description of nuclei, elucidate the origin of the elements in the cosmos, provide an understanding of matter in the crust of neutron stars, and establish the scientific foundation for innovative applications of nuclear science to society.

2  υπεραγώγιμα  κύκλοτρα  σε  συνδυασμό  με  γραμμικό  επιταχυντή  και  μεδιαχωριστή  θραυσμάτων  και  πληθώρα  RIBhttp://www.frib.msu.edu

Wednesday, February 27, 13

Page 61: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Τ ι  μετράμε ;Ενέργειες  σταθμών

Μάζες

Ροπές  πυρήνα  (μ,  Q)

Ενέργειες  σύνδεσης

Ενεργές  διατομές

Παράμετροι  συμμετριών

Δυναμικά  αλληπιδράσεων

Wednesday, February 27, 13

Page 62: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ενεργε ιακά  επίπεδαΣε  νέα  ισότοπα  είναι  συνήθως  η  πρώτη  πληροφορία  (μέσω  γ-αποδιέγερσης)

πληροφορίες  για:

τρόπους  διέγερσης,

ταλάντωσης,

περιστροφής,

αλληλεπιδράσεις

&  δυναμική

Wednesday, February 27, 13

Page 63: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ενεργε ιακά  επίπεδαΣε  νέα  ισότοπα  είναι  συνήθως  η  πρώτη  πληροφορία  (μέσω  γ-αποδιέγερσης)

συστοιχία  GEMINI,  RIKEN

πληροφορίες  για:

τρόπους  διέγερσης,

ταλάντωσης,

περιστροφής,

αλληλεπιδράσεις

&  δυναμική

Wednesday, February 27, 13

Page 64: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

ΜάζεςΗ  ακρίβεια  στη  μέτρηση  μαζών  προσφέρει  πληροφορία  για  την  ισχύ  της  πυρηνικής  αλληλεπίδρασης

Κατανόηση  αστροφυσικών  φαινομένων

Προσφέρει  έλεγχο  της  θεωρίας

LEBIT

Wednesday, February 27, 13

Page 65: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Η /Μ  ιδ ιότητες

Frank  Stella,  Polar Coordinates II

Υπάρχει  αλληλεπίδραση  με  Η/Μ  πεδία

Wednesday, February 27, 13

Page 66: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Η /Μ  ιδ ιότητες

Frank  Stella,  Polar Coordinates II

Perturbation

!"#

Michigan State University

Υπάρχει  αλληλεπίδραση  με  Η/Μ  πεδία

Wednesday, February 27, 13

Page 67: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Ενεργές  δ ιατομέςΠολύ  σημαντικές  για  την  Αστροφυσική

Χαρτογράφηση  δυναμικού  σε  οριακές  περιοχές

Μετρήσεις  που  απαιτούν  ιδιαίτερη  ακρίβεια,  αλλά  μπορούν  να  γίνουν  και  στο  Δημόκριτο

Wednesday, February 27, 13

Page 68: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Δυναμικές  συμμετρ ίες

Rick  F.  Casten,  Yale

Wednesday, February 27, 13

Page 69: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .

Wednesday, February 27, 13

Page 70: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .Τι  ψάχνουμε

Wednesday, February 27, 13

Page 71: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .Τι  ψάχνουμε

Πού  το  ψάχνουμε

Wednesday, February 27, 13

Page 72: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .Τι  ψάχνουμε

Πού  το  ψάχνουμε

Πώς  το  ψάχνουμε

Wednesday, February 27, 13

Page 73: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .Τι  ψάχνουμε

Πού  το  ψάχνουμε

Πώς  το  ψάχνουμε

Τι  έχουμε  ανακαλύψει  μέχρι  στιγμής

Wednesday, February 27, 13

Page 74: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Συνοπτικά . . .Τι  ψάχνουμε

Πού  το  ψάχνουμε

Πώς  το  ψάχνουμε

Τι  έχουμε  ανακαλύψει  μέχρι  στιγμής

Ποιοι  δρόμοι  ανοίγονται  για  τις  επόμενες  γενιές

Wednesday, February 27, 13

Page 75: Πώς να γίνετε σύγχρονοι αλχημιστές

Courtesy  of  Joe  Alterio

Wednesday, February 27, 13