No hay desintegración radiactiva entre la fusión nuclear y el material sólido de la formación?

Question

Soy consciente de que mi pregunta puede ser considerado como un duplicado de éste: Radio-citas y la edad de la tierra

He leído que uno y he buscado por todas partes y todavía no puedo encontrar mi pedazo de la mente. Realmente me gustaría comprender los siguientes puntos:

• hace un núcleo de uranio iniciar el radiactivos proceso de descomposición en el instante en que nace dentro de una supernova ? (Entiendo que para un núcleo solo la posibilidad de descomposición de la cual es un evento instantáneo, crece de 0% a 100% en el tiempo desde el comienzo, a la mitad de la vida)

• aunque hablando de una colección de átomos, en Wikipedia se afirma aquí que "Esta capacidad de previsión permite que la abundancia relativa de los relacionados con los nucleidos para ser utilizado como un reloj para medir el tiempo a partir de la incorporación de la original nucleidos en un material para el presente."

• @JohnRennie me ayudó a entender que químicamente hablando de circón y el plomo no se mezclan, mientras que el circón y el uranio hacer. Así que, básicamente macroscópica de la contaminación a través de la acreción de vuelo con el plomo es un acontecimiento muy raro que tomar en consideración a la derecha ? También entiendo que el uranio-plomo series de desintegración tiene muy corta vida media para cada nucleido excepto para el principio y el fin (de uranio y plomo), y así, desde una perspectiva cosmológica es bastante improbable que el circón se mezcla con otra cosa que el uranio, en caso de compatibilidad química existir con otro nucleido.

Por favor, desnuda conmigo y con la excusa de mi "muy científico" vocabulario.

Tengo un experimento me gustaría pensar en el fin de descubrir lo que estoy haciendo mal:

1. Una estrella se supernova
2. Nos concentramos nuestra atención en un núcleo de uranio que se fusionan durante el evento violento
3. Núcleo del uranio viaja por los milenios hacia la una de acreción en la nube que rodea a una estrella recién nacido
4. El núcleo choca con la marca nueva de fundición de circón de cristal y se convierte en parte de ella.

Digamos que el evento 4. sucedía después de 0.99 uranio vida media y el núcleo del uranio todavía no había decaído. ¿No es inminente que el núcleo se descompone bastante pronto después de que el evento 4. ?

Quiero decir, entiendo que si el núcleo sería hemos convertido en el torio o protactirium o plomo no ha quedado atascado en el cristal de química razones, pero si todavía era de uranio ¿qué tiene que decir sobre el reloj interno del núcleo que había estado marcando para el 99% de la mitad de la vida ?

Es que el restablecimiento del reloj debido a electromagnéticos externos razones el momento en que el núcleo se convierte en parte del cristal ?

Gracias por su indulgencia

Answer 1

Aquí está el punto clave:

Si [el núcleo] todavía era de uranio ¿qué tiene que decir sobre el reloj interno del núcleo que había estado marcando para el 99% de la mitad de la vida ?

La respuesta es "nada", porque un solo núcleo no tiene un reloj interno.

He aquí un modelo mejor para lo que está ocurriendo en un núcleo inestable. Piense en ello como un contenedor cerrado con un pequeño agujero, o un túnel, en algún lugar cerca de la parte superior.

En algún lugar en el fondo del recipiente es una pelota de goma. Que la partícula alfa. Pero la cosa no está sentado allí, estático, debido a que los osciladores en la mecánica cuántica no pueden estarse quietos, incluso en su nivel más bajo de energía de los estados. El contenedor está saltando y que se moviera a su alrededor, como en una pintura de la coctelera, y la pelota está en constante rebota en el fondo y en las paredes. Es importante destacar que, el agujero en el recipiente permanece siempre cerca de la parte superior.

¿Qué sucede con este sistema en el largo plazo? La mayoría de las veces el balón rebota hasta la mitad de altura de las paredes del recipiente y vuelve a caer. A veces va más alto que la apertura -, sino porque la apertura es pequeña, la pelota generalmente se pierde y vuelve a caer al suelo de nuevo. Finalmente, por casualidad, la pelota se encuentra justo a la derecha de la trayectoria, de modo que salta a la derecha el pequeño orificio de salida y deja el recipiente para siempre. Pero las vibraciones que tomar la bola cerca del hoyo son caóticos, y no hay manera de saber si el balón está "sobre" o cuánto tiempo ha estado rebotando. Cada vez que la pelota golpea la parte inferior, se obtiene al azar una nueva trayectoria. El tiro de los dados de nuevo.

Si usted tiene un sistema inestable, hay 50% de probabilidades de que va a ser todavía intacto después de la mitad de la vida. Si echa en él más tarde, y aún así, hay todavía un 50% de probabilidades de que va a estar intacto después de la otra mitad de la vida. Pero no hay memoria, y no "casi desintegrado," de un solo núcleo.

Answer 2

El hecho clave de que no parecen darse cuenta es que los núcleos radiactivos no tienen memoria. Cada segundo es un segundo, y la probabilidad de que el núcleo se desintegra en el segundo no depende de cuánto tiempo ha sido de alrededor. La única razón por la que la tasa de desintegración de un material disminuye con el tiempo es que después de un tiempo una fracción de la misma ya ha decaído.

Así, cuando la fracción de uranio que duró el tiempo suficiente para que se mezcle con el circón no en el hecho de mezclar, se puede tratar de que el uranio como de haber sido creada, ya que, después de todo, no tiene memoria y por lo tanto no saben comportarse como si hubiera sido creada o si había sido de alrededor de más de millones de años.

Lo que está claro a partir de su pregunta, sin embargo, es por qué el plomo de la descomposición del producto de uranio que había decaído antes de la formación de la mezcla fundida con la de circón no también estar en esta mezcla. Pero dando por sentado que la mezcla se compone exclusivamente de uranio y de circón inicialmente, usted puede usar la mitad de la vida de uranio para decirle a la edad del objeto.

Answer 3

Probablemente es mejor hablar de un número $N_{0}$ de uranio nuculei viajar a través del espacio después de conseguir creado en la supernova. Una vez hecho esto, debería ser bastante obvio que la cantidad de la izquierda va a estar muy cerca de $N = N_{0}2^{-t/t_{h}}$ donde $t_{h}$ es la mitad de la vida. El punto clave es que todo el planeta se hicieron de la misma, aproximadamente mixto, nube, por lo que las proporciones de la atómica de los isótopos debe ser relativamente constante en todo el planeta en el momento de la formación.

También, tenga en cuenta que la vida media de U-238 es de 4.5 mil millones de años. Ha habido sólo un poco más de tres U-238 mitad de la vida desde el comienzo del universo. Por lo tanto, incluso si usted asumió (incorrectamente) que todos los de la inicial de suministro de Uranio se hizo en el big bang, aún estaríamos han 1/8 de la cantidad inicial de hoy.

Answer 4

Para responder a lo que parece ser su principal pregunta primero:

Es que el restablecimiento del reloj debido a electromagnéticos externos razones el momento en que el núcleo se convierte en parte del cristal ?

No, el átomo de uranio del "reloj interno" no se restablece. Para entender esto, vamos a volver atrás y corregir un malentendido anterior en su pregunta:

hace un núcleo de uranio iniciar el radiactivos proceso de descomposición en el instante en que nace dentro de una supernova ?

El núcleo no empieza el proceso de descomposición. Más bien, durante cualquier período de tiempo determinado, el núcleo tiene una probabilidad de descomposición dada por una función de distribución de probabilidad con la mitad de la vida como el único parámetro libre. Que probabilidad es independiente del tiempo, lo que significa que el núcleo no tiene memoria, y por lo tanto no hay reloj interno. Tener una constante de decaimiento de la probabilidad es lo que le da el decaimiento exponencial patrón. La vida media es la longitud de tiempo durante el cual la probabilidad de que el núcleo de la caries es del 50% (no al 100%).

Answer 5

Cuando hablamos de la mitad de la vida, hablamos de cantidad de sustancia. Supongamos que 2 kg de Uranio se fusionó con Circón de cristal. Después de 99% o 0,9 Mitad de la Vida, 0.9 Kg de Uranio no sería más. Después de la 1 de la Mitad de la Vida, no sería de 1 kg de Uranio y 1Kg de Plomo.

Cuando se habla de solo átomo de Uranio, un átomo puede purgar su inestabilidad en este punto y es vecino del átomo después de que miles de millones de años. No sabemos que es la razón. El reloj atómico de las que estamos hablando se basa también en macroscópico de cantidad de sustancia. El comportamiento probabilístico de los átomos en el interior de un macroscópica montón de periódicos haciendo que el pulso del reloj (a Ver SI la definición de Segundo).