Kas yra neutronas?

Neutronas yra mažytė subatominė dalelė, kurią galima rasti praktiškai visų formų įprastose medžiagose, išskyrus vienintelę stabilią išimtį – vandenilio atomą. Dalelės buveinė yra atomo branduolyje, kur ji yra glaudžiai susijusi su protonais per stiprią branduolinę jėgą, stipriausią gamtos jėgą. Neutronai sudaro maždaug pusę įprastinės medžiagos masės pagal tūrį.

Ši dalelė buvo pavadinta dėl to, kad ji yra elektriškai neutrali. Jis gali būti vertinamas kaip protonas ir elektronas, sudaužytas kartu. Kadangi abi šios dalelės turi priešingą to paties dydžio krūvį, jų susiliejimas sukelia beelektrinę dalelę. Dėl šio krūvio trūkumo neutronus gali būti sunku aptikti, tačiau buvo suformuluoti jų stebėjimo metodai, kurie išnaudoja jų sąveiką su įvairių atomų branduoliais. Dalelės kartais gali elgtis įkrautos ribotai, nes jų sudedamosios dalys, kvarkai, turi mažus krūvius.

Įprastų atomų branduolyje yra subalansuotas protonų ir neutronų skaičius. Pavyzdžiui, helis turi du protonus ir du neutronus, o geležis – 26 protonus ir 26 neutronus. Kai ši pusiausvyra pažeidžiama, atomas vadinamas izotopu, nors techniškai normalūs atomai yra tik stabilūs izotopai, o žodis „izotopas“ vartojamas šnekamojoje kalboje apibūdinti nestabilius atomų variantus.

Iš pradžių neutronas buvo atrastas 1930 m. Jo antidalelė, antineutronas, buvo atrasta 1956 m. Nors tai yra subatominė dalelė, neutronas nėra pagrindinis. Jį sudaro du pūkiniai kvarkai ir vienas aukštyn kvarkas, todėl jis klasifikuojamas kaip barionas. Tai, kad jis sudarytas iš mažesnių dalių, teoriškai buvo iškeltas tik 1961 m.

Šios dalelės masė yra panaši į jos branduolinio partnerio protono masę, tačiau ji yra šiek tiek didesnė. Jis gali išgyventi už atomo branduolio ribų, bet tik apie 15 minučių. Pasibaigus šiam laikui, jame vyksta procesas, vadinamas beta skilimu, kurio metu jis suskaidomas į protoną, elektroną ir antineutriną.

Neutronų supratimas buvo labai svarbus kuriant branduolinę energiją ir branduolinius ginklus. Nestabilūs izotopai skildami išskiria šias daleles, kurios gali pradėti branduolines grandinines reakcijas. Dideli strypai, įkišti į branduolinius reaktorius, yra tam, kad apribotų aplinkui šokinėjančių neutronų skaičių.