Dele:
10 Nuclear Mysteries Vi har klart å løse
For bedre eller verre har atomkraft endret verden. Men det er ikke uten sine mysterier. Siden kjernekraft ble oppdaget, har det gitt anledning til en rekke forvirrende spørsmål. Mange har blitt besvart, men mange andre oppretter bare flere mysterier.
10 Rope-trick-effekten
I 1940- og 50-tallet forsøkte forskere å forstå atomeksploder ved å ta bilder av dem bare millisekunder etter at en bombe gikk av. Umiddelbart så de bizarre pigger ut fra bunnen. De antok at kjernefysiske blaster ville være mest symmetriske, så de merkelige pigger var et komplett mysterium.
En forsker ved navn John Malik undersøkte det merkelige fenomenet. Han la merke til at toppene var på samme sted som kablene holdt bomben på plass på et tårn. Malik antok at kablene skapt de merkelige pigger, men han måtte teste sin teori. Under de neste få eksplosjonene malte han ledningene med forskjellige typer maling. Han prøvde selv aluminiumsfolie. I de påfølgende bildene viste toppene seg å være kablene. Når de ble fotografert, hadde de en omvendt farge som et negativt bilde.
Svarte kabler oppstod hvite og lette, mørke. Som mørke nyanser absorberer mer varme enn lyse nyanser, absorberte de mørke kabler blastens varme og fordampet i et klart hvitt lys. Lysende seg absorberte ikke varme så fort og glødde ikke. Med mysteriet løst, kalte Malik fenomenet "Rope Trick Effect."
9 Radioaktiv regn
Etter nedslagningen ved atomkjernen i Fukushima Daiichi og nyheten om at radioaktivt avfall var i Stillehavet, var noen innbyggere i den nordamerikanske vestkyst bekymret for at stråling drev seg. Flere YouTube-videoer viste at Geiger-tellerene registrerte unaturlig høye nivåer av stråling etter regn. Forbindelsen til Fukushima ble gjort, som det var konspirasjonsteorier om regjeringsdekning.
Til tross for forvirringen som kan genereres av videoer som disse, sier eksperter at en sporadisk strålingspike etter regn er et naturlig forekommende fenomen. En stor mengde uran er tilstede i jord og berg og gjennomgår en rekke kjemiske endringer gjennom hele halveringstiden på 4,5 milliarder år. Til slutt blir det radon gass, som deretter siver ut av jorden. Noen ganger er det fenomen som kalles radonutvaskninger, hvor den naturlig akkumulerte radonen faller til jorden i nedbør. Radon har en halveringstid på bare noen få dager, slik at strålingen snart rydder opp og ikke regnes som en helserisiko.
8 Hvorfor er det så mye litium?
Litiumspørsmålet har plaget forskere i årevis. Det er mye litium i universet, men ingen har klart å forklare hvorfor. De fleste tunge elementene i universet danner innsiden av stjerner og gjennom supernovaer, men litium-7 kan ikke tåle slike temperaturer.
Litium er et "lyselement" som ikke kan danne innsiden av stjerner. Det er mye mindre rikelig i Melkeveien enn nærliggende elementer i det periodiske bordet. Mens litt litium var igjen fra Big Bang og kosmiske stråler som interagerer med interstellare saken, kan ha dannet mer, forklarer det fortsatt ikke mengdene vi har målt i universet.
På 1950-tallet teoretiserte forskere at beryllium-7 noen ganger dannet seg nær overflaten av en stjerne og ble deretter presset til sine ytre områder hvor det ble forfallet i litium. Men ingen visste sikkert før Japans Subaru-teleskop var vitne til Nova Delphini 2013. Etter 60 år kunne astronomer endelig sette mysteriet til hvile da de oppdaget beryllium som ble skutt ut av eksploderende stjernen med høy hastighet - det perfekte scenariet for å skape litium .
Løsningene til slike romm mysterier fører imidlertid ofte til flere spørsmål. Etter at beryllium ble observert, forsvant det bare, og etterlatte forskerne riper på hodet til hvor alt gikk så plutselig.
7 Prosjektet Feilløst Mysteriet
I Nevada-ørkenen er det en sylinder på 2,5 meter høy, som markerer stedet for Project Faultless, den underjordiske detonasjonen av en atomvåpen den 19 januar 1968. Som steder ble brukt flere ganger for testing, var det ekstremt uvanlig at denne hadde bare en eneste detonasjon.
Så hvorfor bygde regjeringen et dyrt underjordisk kjernefysisk testanlegg bare for en enkelt bombe? Under den kalde krigen brøt begge sider utallige enheter i armene. På en gang rystet Las Vegas hver tredje dag med en ny eksplosjon. Bedriftseiere ble lei av testingen, men en spesielt multibilljonær Howard Hughes hadde mer trekk enn de andre.
Etter å ha holdt på med rystingen lenge, skrev Hughes et langt, fortløpende brev til president Lyndon Johnson som klaget over eksplosjonene. Det ble antatt at hans brev ble ignorert, men det viser seg ikke engang presidenten kan ignorere en av de rikeste og mektigste mennene i verden. I tillegg til å kontrollere Las Vegas var Hughes en oljemagnat og en av de største forsvarsleverandørene i USA. Til slutt forsøkte Johnson å presse fra Hughes og initierte Project Faultless for å se om å flytte teststedet lenger unna Vegas ville løse det rystende problemet.
Feilfri var en av de største hydrogenbomber som noen gang ble detonert på det amerikanske fastlandet. Blastet var så sterkt at det forårsaket grunnen å synke 2,5 meter og åpne sprekker 1 meter over. Men til tross for at testanlegget flyttet, gjorde det ikke noe for å lindre rystingen i Vegas, mye til skuffelsen til Hughes og byens hotelleiere.
6 Japans radioaktive sopp
Under Fukushima-katastrofen spredte strålingen over en god del av nordøst Japan.Mens mat fra Fukushima hovedsakelig var begrenset på grunn av dets høye strålingsinnhold, ble det funnet at de fleste mat fra de omkringliggende prefekturene hadde enten normale nivåer av stråling eller nivåer innenfor strenge grenser. Men plukke og spise vilt sopp er en tidsfordriv i Japan. Etter katastrofen ble mange av de ville soppene enda hundre kilometer unna funnet å ha strålingsnivåer langt over lovlige grenser.
Noen sopp er strålingsmagneter. De er så gode til å suge opp stråling at de selv har blitt foreslått som en måte å rydde opp stråling fra fallout. Når sopp med høye strålingsnivåer ble oppdaget i Japan, slo regjeringen et teppeforbud på å selge alle slags vilt sopp i butikker og restauranter, med mindre de ble testet og funnet å være trygge.
Men et mysterium oppstod snart. Etter testing ble noen av soppene med nivåer som overskred den lovlige grensen, funnet å ha stråling som ikke kunne ha kommet fra den mislykkede planten. Så spørsmålet var: Hvor var det fra?
Testene viste at strålingen var faktisk mye eldre. Den type stråling disse soppene inneholdt var fra atomprøver fra 1940-tallet, 50-tallet og 60-tallet. Noen ble også sporet til Tjernobylkatastrofen. Selv om området der soppene ble plukket var trygt, hadde soppene absorbert den dvelende strålingen, som deretter akkumulerte til farlige nivåer. Svampens absorpsjonshastighet varierer fra art til art. Men med de fleste som ikke klarer å fortelle hvilke typer sopp som utgjør en forurensningsrisiko, anbefaler forskerne ikke å spise selvvalgte sopp etter oppdagelsen.
5 Mangan er uforklarlig decay rate
I 2006 registrerte fysikere på Purdue, Stanford og andre steder et fenomen som spytter i møte med moderne kjernevitenskap. Radioaktive henfallshastigheter har lenge vært holdt konstant, men disse forskerne fant at radioaktive henfallshastigheter vokste mer uttalt om vinteren enn om sommeren. Naturligvis testet de uvanlige funnene i flere forskjellige laboratorier for å sjekke om feil, men fant resultatene konstant. Deres søken etter en forklaring tok dem bort fra planeten vår og mot solen.
Når man kontrollerte nedbrytningshastigheten av en manganisotop, oppdaget en purdue fysiker at forandringen i frekvensene sammenfalt med en solflamme som skjedde en natt tidligere. Fra 2006 til 2012 ble den uvanlige forekomsten registrert i løpet av 10 solstråler.
Mens fysikere har løst hvorfor forfallet av mangan-54 mystisk endret seg, har de ikke funnet ut vitenskapen bak den. De tror det kan være en interaksjon mellom ioniserende partikler og nøytriner, men det er vanskelig å være sikker. Uansett hvorfor det skjer, kan denne oppdagelsen brukes til å lage en advarsel for soloppgang. Purdue har allerede innlevert et patent for konseptet, som kunne gi en rettidig varsel om å slå ned kraftverk og kommunikasjonsinfrastruktur før en koronal masseinjeksjon har ødeleggende konsekvenser for moderne teknologi.
4 Kinas Nuclear Raid On South Africa
I 2007 raste to grupper av væpnede menn Pelindaba kjerneforskningsenter i Sør-Afrika. De deaktiverte lag med sikkerhet og skadet en off-duty nattvakt, og endelig lyktes i å stjele en bærbar datamaskin fra anleggets kontrollrom. De ble aldri pågrepet.
Etter innbruddet ble konspirasjonsteorier vunnet om syndenees identitet. Offisielt merket den sør-afrikanske regjeringen innbrudd som en mislykket innbrudd. Men det svarte ikke hvorfor to grupper av innbruddstyver ville raidere et kjernefysisk anlegg bare for å stjele en bærbar datamaskin. Å plukke opp på skurken av "innbruddsteorien" -teorien, pekte flere amerikanske medier på hendelsen og merket det som en terroristgruppes forsøk på å bygge et atomvåpen.
Wikileaks utgitt en serie diplomatiske kabler mellom USA og Sør-Afrika der den sør-afrikanske regjeringen stakk på sin innbruddsteori. Senere skjønte dokumenter som var lekket ut til Al Jazeera hevdet at sydafrikanske spioner la skylden på den kinesiske regjeringen, som senere innførte et atomprogram ved hjelp av samme type teknologi som ble brukt på Pelindaba.
3 Strålingskysten over Europa
I 2011 registrerte Tsjekkias kontor for kjernefysisk sikkerhet et oppslag i stråling over hele landet. Kort tid etter begynte organisasjoner over hele Europa å få treff fra jod-131, et biprodukt av atomreaktorer og atomvåpen. Gitt at det var kort tid etter Fukushima, gikk publikums synspunkter umiddelbart til Japan som synderen. Likevel, som radon-washouts, ble forbindelsen igjen påvist av forskere. Som Fukushima-smeltepunktet ville ha gitt ut flere andre typer isotoper i tillegg til de som ble oppdaget av forskere, var strålekilden et mysterium.
Teorier florerer. Noen sa det startet i et farmasøytisk produksjonsanlegg. Andre sa at det kunne ha lekket fra et sykehus. Fortsatt andre sa at det kunne ha kommet fra et atomvåpen ubåt eller en lekkasje under transport av nukleare materialer. Til slutt sa Ungarn at kilden sannsynligvis ble utgitt fra Institute of Isotopes Co., Ltd., en isotopfabrikant i Budapest som produserer materialer for helsevesen, forskning og industri. Mystikken syntes å ha blitt ryddet opp, selv om instituttets direktør sa at det oppdagede beløpet var utenfor hva hans institutt kunne ha gitt ut.
Uansett hvor det kom fra, ble det oppdaget nivåer av stråling som bare var 40.000.delte (eller .0025 prosent) av dosen av et transatlantisk fly. Men mens det ikke var høyt nok til å utgjøre en risiko for menneskers helse, var nyheter om en radioaktiv sky som spredte seg over Europa uten tvil urolig for beboerne.
2 Den 1200 år gamle Nuclear Mystery Løst av en undergrad og Google
Ved å studere treringdata oppdaget forskerne at jorden ble rammet av en intens utbrudd av høy energi stråling for 1200 år siden. Omkring 774 til 775 økte nivået av den radioaktive isotopen karbon-14 med 1,2 prosent, noe som ikke høres så mye, men er omtrent 20 ganger det normale nivået av stråling. Denne typen forandring kan bare ha vært forårsaket av en supernova eller solstorm fra en gigantisk solflare. Effektene av en slik begivenhet ville imidlertid ha blitt lagt merke til på det tidspunktet, og historiske journaler syntes ikke å vise noe.
Deretter lyttet Jonathon Allen, en biokemi hoved ved University of California, til a Natur podcast som beskriver funnet. I motsetning til de andre forskerne prøvde han et enkelt Google-søk. Det brakte ham til Avalon-prosjektet, et bibliotek med elektroniske juridiske og historiske dokumenter. Ruller gjennom en kopi av det åttende århundre Angelsaksisk krønike, han fant referanse til en "Eru korsfest", som dukket opp i himmelen, Etter solnedgang. "
Det kunne lett ha vært en uoppdaget supernova. Objektet ble sett i det vestlige himmelen etter solnedgang og kan ha blitt skjult av Solen og forklarer hvorfor det gikk uopptatt. Det kan også ha blitt ytterligere skjult av en tett sky av interstellært støv, som ville forklare den røde fargen. Da det handler om hendelser som skjedde over 1000 år siden, vil mysteriet aldri bli løst til alle, men Allens ide har imponert mange forskere.
1 Hvorfor er rødmaling så billig?
Hvorfor rød maling er billigere enn andre farger er ikke noe som normalt er forbundet med atomfusion. Likevel er det et kjernefysisk mysterium. Rød oker, Fe2O3, er en jernforbindelse som gjør maling rød. Det er billig sammenlignet med andre fargestoffer fordi det er så rikelig, og interstellar atomfusion er årsaken til at det er så mye av det.
En stjerne går gjennom ulike stadier av kjernefysisk fisjon, krympes etter hvert som strømnivået utgår. Men da det blir mindre, øker trykket, noe som også medfører en økning i temperaturen. Dette skaper flere reaksjoner, som igjen danner mer tunge elementer. Det er en syklus som gjentar seg gjennom hele en stjernes levetid, og skaper mer tunge elementer lenger opp det periodiske bordet.
Prosessen fortsetter til det totale antall protoner og nøytroner når 56, hvorpå stjernen faller sammen. Som 56 er slutten av syklusen, produserer stjerner flere ting med 56 neukleoner (bortsett fra superlyselementer) enn noe annet. Jern, som brukes til å lage rød maling, har 56 neukleoner i sin stabile tilstand. Så rød maling er billig fordi den er et produkt av universets milliarder døde stjerner.