Τι είναι ένα νετρόνιο; Ορισμός Φυσικής και Χημείας

Ένα νετρόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο με μάζα 1 και φορτίο 0. Τα νετρόνια και τα πρωτόνια σχηματίζουν τον ατομικό πυρήνα. Ενώ ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο καθορίζει το στοιχείο του, ο αριθμός των νετρονίων καθορίζει το ισότοπό του.

Αν και ένα νετρόνιο έχει καθαρό ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο, αποτελείται από φορτισμένα συστατικά που αλληλοεξουδετερώνονται σε σχέση με το φορτίο. Κάθε νετρόνιο είναι ένας τύπος υποατομικού σωματιδίου που ονομάζεται βαρυόνιο που αποτελείται από 1 up quark και 2 down quarks.

Η ύπαρξη του νετρονίου προτάθηκε από τον Ernest Rutherford το 1920. Η ανακάλυψή του από τον James Chadwick το 1932 του χάρισε το Νόμπελ Φυσικής το 1935. Ο Chadwick και ο διδακτορικός του φοιτητής Maurice Goldhaber μέτρησαν με ακρίβεια τη μάζα του νετρονίου το 1935.

Στοιχεία νετρονίων

• Η πυρηνική σχάση και η πυρηνική σύντηξη είναι δύο πυρηνικές αντιδράσεις που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες νετρονίων.
• Τα άτομα κάθε στοιχείου περιέχουν νετρόνια, εκτός από το πιο κοινό ισότοπο του υδρογόνου. Το ισότοπο υδρογόνου με το όνομα protium («κανονικό» υδρογόνο) αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο, αλλά όχι από νετρόνιο. Ένα άτομο δευτερίου περιέχει ένα πρωτόνιο, ενώ ένα άτομο τριτίου περιέχει δύο νετρόνια.
• Η μάζα ενός πρωτονίου και ενός νετρονίου είναι συγκρίσιμες, ειδικά σε αντίθεση με το πολύ ελαφρύτερο ηλεκτρόνιο. Ένα νετρόνιο έχει ελαφρώς μεγαλύτερη μάζα από ένα πρωτόνιο. Κάθε νετρόνιο έχει μάζα 1,67492729 x 10 kg.
• Το νετρόνιο είναι ένας τύπος φερμιονίου επειδή έχει σπιν 1/2.
• Τα νετρόνια βρίσκονται σχεδόν πάντα μέσα στα άτομα. Αν και ένας πυρήνας μερικές φορές εκτοξεύει νετρόνια, τα ελεύθερα σωματίδια δεν διαρκούν πολύ πριν αντιδράσουν με άλλα άτομα. Ένα ελεύθερο νετρόνιο έχει διάρκεια ζωής περίπου 15 λεπτά.
• Τα ελεύθερα νετρόνια είναι μια μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Αναφορές

• Byrne, James (2011). Νετρόνια, πυρήνες και ύλη:Μια εξερεύνηση της φυσικής των αργών νετρονίων . Mineola, Νέα Υόρκη:Εκδόσεις Dover. ISBN 0486482383.
• Chadwick, J.; Goldhaber, M. (1934). «Ένα πυρηνικό φωτοεφέ:αποσύνθεση του διπλονίου από τις ακτίνες γάμμα». Φύση . 134 (3381):237–238. doi:10.1038/134237a0