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2025-05-06 20:25:00
並外れた発見で、科学者はそれを明らかにしました 準結晶、かつては思われることがないことは、世界初の間に作成されました 核爆弾検査。この画期的な発見、 で公開 pnas （国立科学アカデミーの議事録）、それを示しています 三位一体テスト– 午前5時29分に導かれます [1945年7月16日、ニューメキシコでは、aでクリスタルを作成しました 5倍回転対称 それは、結晶学の通常の法則に反します。新しい発見は、核爆発によって生じた並外れた状態に光を当て、核兵器の科学とその後遺症に関する洞察を提供する可能性があります。
準結晶の誕生とそのまれな形成
定期的な原子構造を持つ典型的な結晶とは異なり、準結晶は、 非回復原子パターン。トリニティテストが砂漠の砂と濃い熱で銅を融合したときに形成された鉱物である鉱物であるこの新しい準結晶の発見は、この文脈でそのような構造が初めて特定されたときに初めて顕著です。 「準結晶は、地球上にめったに存在しない極端な環境で形成されます」と説明します。 テリー・ウォレス、の地球物理学者 ロスアラモス国立研究所。 「極度の衝撃、温度、圧力を伴う外傷性のイベントが必要です。核爆発のような劇的なものを除いて、私たちは通常、それを見ません。」
三位一体テスト、次のように知られるプルトニウム爆発装置の最初の爆発 ガジェット、大規模な爆発に相当するものをリリースしました TNTの21キロトン、テストタワーと周囲の材料の蒸発。爆発が高温と激しい圧力を発生させると、周囲の砂漠の床をに変えました 緑のトリニタイト、現在、準結晶が含まれています。トリニタイトに埋め込まれたこの結晶の発見は、極端な衝撃波と気温がそれを形成するのに役立っていることを明らかにしています。
美しく複雑な謎
の小さな断片で識別された準結晶 赤いトリニタイト、aを表示します 5つの対称性 それは長い間、自然の結晶では不可能であると考えられていました。しかし、 科学コミュニティ この珍しい原子パターンが検出されたときに驚いたので、核研究に新しい複雑さの層を提供しました。 「この準結晶はその複雑さにおいて壮大ですが、なぜこのように形成されたのかはまだ誰も教えてくれません」とウォレスは説明します。
科学者はまだ正確なものについて不確かですが 熱力学的プロセス それがこのクリスタルの形成につながり、発見は将来の研究への扉を開いた。 「しかし、いつか、科学者またはエンジニアはそれを理解し、スケールが私たちの目から持ち上げられ、その創造について熱力学的説明があります。そして、私たちはその知識を使用して核爆発をよりよく理解し、最終的に核実験が表すもののより完全な絵につながることを願っています」とWallaceは付け加えます。
この準結晶の存在は、核爆発中に発生する状態に対する貴重な洞察を提供します。それは私たちが核爆発の後期をよりよく理解し、将来のためにツールを提供するのに役立つかもしれません 原子力法医学。準結晶の特性はより深く研究されているため、過去の核実験と核兵器の長期にわたる結果に関する重要な情報を明らかにすることができます。
原子力法医学のためのツール
赤い三位一体での準クリスタルの発見は、驚くべき科学的ブレークスルーであるだけでなく、世界中の核実験を理解するための重要な用途もあります。時間の経過とともに崩壊する放射性破片やガスとは異なり、準結晶は 無期限に持続します、科学者に提供する 永久記録 過去の爆発の。これらの結晶は、強力なツールとして機能する可能性があります 原子力法医学、公式のテスト記録のない国で行われたものでさえ、核実験を追跡および分析するのに役立ちます。として ウォレス 「他の国の核兵器を理解するには、核実験プログラムを明確に理解する必要があります。核爆風のサイトで形成される準結晶は、新しい種類の情報を潜在的に伝えることができ、永遠に存在する可能性があります。」
この発見には、理解するためだけでなく、 核戦争の歴史、だけでなく 将来の核軍縮の取り組み。これらの準クリスタルの特性を調べることにより、より包括的で長期にわたる方法で核実験を理解することができるかもしれません。 監視システム グローバルな核活動における透明性の向上。
#科学者は世界初の核爆弾によって作成された不可能なクリスタルを見つけます