عملية

اضمحلال

العملية التي يتحول بها جسيم غير مستقر إلى جسيمات أخرى، باعثًا طاقة.
5 مقالات ذات صلة

الوصف

الاضمحلال هو التحول التلقائي لجسيم غير مستقر إلى جسيمات أخرى، مصحوبًا بإطلاق طاقة. هذه العملية أساسية في الفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات وعلم الكون، وتفسر ظواهر من النشاط الإشعاعي إلى المصير النهائي للمادة. يحدث الاضمحلال عندما تتجاوز كتلة الجسيم مجموع كتل نواتج اضمحلاله المحتملة، مما يسمح بتحويل الطاقة الزائدة إلى طاقة حركية وجسيمات جديدة.

التاريخ

اكتشف هنري بيكريل النشاط الإشعاعي في عام 1896، وتم لاحقًا توسيع مصطلح 'الاضمحلال' ليشمل الجسيمات الأولية مع تطور نظرية الحقل الكمومي في منتصف القرن العشرين.

كيف يعمل

يخضع الاضمحلال لميكانيكا الكم والقوى الأساسية. على سبيل المثال، في اضمحلال بيتا، يتحول النيوترون إلى بروتون وإلكترون ومضاد نيوترينو عبر القوة النووية الضعيفة. يُحدد احتمال الاضمحلال في وحدة الزمن بعمر النصف، وهو أسي ومستقل عن تاريخ الجسيم. تعتمد قنوات الاضمحلال المحددة على قوانين الحفظ، مثل الطاقة والزخم والشحنة.

في التطبيق

يُستخدم الاضمحلال في التأريخ الإشعاعي (مثل الكربون-14)، والتصوير الطبي (فحوصات PET)، وتوليد الطاقة النووية، حيث يطلق الاضمحلال المتحكم فيه لليورانيوم الحرارة.

حقيقة طريفة

يضمحل النيوترون الحر بعمر نصف يبلغ حوالي 15 دقيقة، لكنه عندما يكون مرتبطًا في نواة ذرية، يمكن أن يظل مستقرًا لمليارات السنين.

Concept graph →

مقالات ذات صلة · 5

الجوقة الكمومية: لماذا لا يرفع الصوتَ منفردٌ إضافي؟
الجوقة التي يؤدي كل مغنٍّ فيها النغمات بدقة، يكون صوتها أعلى مما يُتوقَّع من مجموع الأصوات البسيط. 100 شخص لا يغنّون بصوت أعلى بـ 100 مرة، بل بـ 10 000 مرة من صوت فرد واحد. في عالم الذرات، يحدث أمر مماثل. في السلوك الجماعي، الذي اكتشفه Robert H. Dicke، تعزز الفوتونات المنبعثة بشكل متزامن بعضها بعضًا. يزداد السطوع تناسبًا مع مربع عدد الذرات.
علم الكون2026-06-041 دarXiv:2606.05723سريع
الطاقة المظلمة التي ستختفي
منذ أواخر القرن العشرين، يعرف علماء الفلك أن تباعد المجرات يتسارع، وكأن قوة خفية تدفعه كالريح المواتية. أُطلق على هذه القوة الغامضة اسم الطاقة المظلمة، ولفترة طويلة اعتُبرت نَفَسًا ثابتًا لا يتغير — وقد حصل على جائزة نوبل لاكتشافها كل من آدم ريس وسول بيرلماتر.
علم الكون2026-06-031 دarXiv:2606.04886سريع
الطاقة المظلمة قد تفقد طاقتها: تفسير السلوك الغريب
في أواخر التسعينيات، اكتشف علماء الفلك، ومنهم سول بيرلموتر، أن الكون يتوسع بتسارع. أُطلق على السبب اسم الطاقة المظلمة — قوة خفية تدفع الفضاء.
المواد2026-05-051 دarXiv:2605.03457سريع
زجاج يقوى أثناء الطيران
شق رفيع يجري عبر الزجاج. للوهلة الأولى، يعكس خط الكسر ببساطة هشاشة المادة. لكن إذا نظرنا إلى المستوى الذري، تصبح الصورة أكثر تعقيدًا: يبدأ الزجاج في المقاومة بشكل مختلف عندما يتسارع الشق. باستخدام نموذج حاسوبي يحاكي سلوك كل ذرة في الزجاج الكوارتزي، تتبع الباحثون كيف تتغير طاقة الكسر (الشغل اللازم لكسر الروابط وإنشاء سطح جديد).