¿Hay radiactividad en el cero absoluto?

Question

Teóricamente, ¿un material radioactivo seguirá siendo radioactivo en el cero absoluto? ¿Qué pasaría a las temperaturas realistas más bajas que hayamos alcanzado?

¿Se detendrá la radioactividad en el cero absoluto, ya que es un fenómeno nuclear y el movimiento nuclear se ralentiza a medida que nos acercamos al cero absoluto (y teóricamente nos detenemos totalmente en el cero absoluto)?

Answer 1

Teóricamente, un material radiactivo va a ser todavía radiactivo en el cero absoluto, y su tasa de descomposición se $100.00\%$ de que la temperatura de la sala. Prácticamente, en la más baja alcanzable temperaturas se observa la misma cosa: la radiactividad sigue ahí, no se ve afectada la más mínima expresión.

Nuclear movimiento no hace más lento a medida que nos acercamos al cero absoluto, porque no hay ninguna tal cosa como la nuclear de movimiento en el primer lugar. En una manera, la energía nuclear en todo el movimiento se ha detenido ya a temperatura ambiente. Cada núcleo sólo se sienta allí en el estado del suelo y el no saber lo que pasa en el mundo químico arriba. Desde su punto de vista, la temperatura de la habitación es el mismo como el cero absoluto. Para llegar a su primer estado excitado, es necesario energías mucho mayores que eso.

Decir, el calor de su radiactivos de la muestra hasta que se derrita. A continuación, el calor de un par de más de mil grados, hasta que todos los materiales, incluidos los de tungsteno, se derrite y luego se evapora. A continuación, se calienta un poco más, hasta que incluso los más fuertes enlaces químicos se rompen y no hay más moléculas, sólo los átomos. Luego de calor es aproximadamente diez veces más, hasta que los átomos pierden gran parte de sus electrones de valencia y tiene una muy plasma ionizado. Entonces el calor alrededor de un centenar de veces más, hasta que todos los átomos de perder todos sus electrones y usted tiene algo así como un estelar de plasma. A continuación, se calienta un poco más, por si acaso. Entonces, y no antes, sus procesos nucleares se muestran los primeros débil indicación de la térmica de la dependencia de cualquier tipo.

Fuera de eso, usted podría simplemente como bien han preguntado si la radiactividad en una muestra se detiene cuando la pintura azul.

Answer 2

Sí, seguirá siendo radiactivos. Esto es debido a la inestabilidad del núcleo es debido a que el equilibrio de las fuerzas internas a ella, no a la moción de ella como un objeto entero. Es igual que tirar una bola roja no deja de ser de color rojo más mientras está en movimiento. Del mismo modo, ningún proceso químico puede estabilizar un núcleo radiactivo debido a que la química se ocupa de cómo los átomos que contienen los núcleos encajan debido a las interacciones de sus nubes de electrones, y este es otro factor externo al núcleo en sí, por eso no afecta a que la inestabilidad procedentes de dentro.

Dicho esto, en teoría es posible la estabilización de los núcleos atómicos con la aplicación de presión, ya que es una cuestión de equilibrio de fuerzas y, por tanto, con la suficiente fuerza puede exprimir en el núcleo y mantener juntos (a grandes rasgos - de una mecánica cuántica punto de VISTA es más como "la multitud de todos los otros estados de energía de manera que no las caries sin entrar en uno que ya está ocupado por otra persona".). Pero la presión que se requiere aquí es profunda: es comparables a los de una estrella de neutrones, $10^{30}\ \mathrm{Pa}$, alrededor de los que más lo causa y la de otros núcleos en la fuertemente comprimido asunto a "fundir" en un guiso de neutrones y (algunos) de los protones. Dentro de una estrella de neutrones, hay una capa cerca de la superficie - poco antes de llegar al guiso de neutrones de los núcleos demasiado pesado para existir en el ordinario de la presión sin ser extremadamente radiactivos, pero aquí son estables y persistentes.

(También hay una otra forma de "estabilizar" un material radiactivo y es que si se envía fuera de moverse a través del espacio cercano a la velocidad de la luz. Allí, la dilatación del tiempo se va a ampliar la vida media aparente de los componentes de los núcleos con respecto a ti en el suelo. Pero, por supuesto, no será capaz de utilizarlo para cualquier cosa mientras está volando lejos de ti a una velocidad extrema. No hay propiedades internas del material han cambiado, por lo que en su propia estructura es todavía tan inestable como siempre, pero la geometría del espacio-tiempo le permite disfrutar de su evolución como ser ralentizado. Esto puede ser observado de manera realista con inestable único partículas subatómicas como los muones, y estas observaciones proporcionan una buena prueba de Einstein, la teoría especial de la relatividad.)