元素週期表盡頭在哪科學家普遍認為會終止在172號

元素週期表是我們上化學課必須知道的知識,自從門捷列夫搞出元素週期表,科學家們開始不斷髮掘新的元素,2016年,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室利用俄國的迴旋加速器,成功搞出了118號元素,2017年12月份,日本的理化學研究所宣佈合成了119號元素。

元素週期表盡頭在哪科學家普遍認為會終止在172號

所有的科學家不得不開始深入思考週期表最後一個元素的序號是多少?原子核其實不像很多人想象中的那樣,有個球形殼包裹著裡面的質子和中子。實際上質子和中子是靠“強相互作用力”給捆在一起的。這個力超級大,但作用距離特別短。只要大於這個作用力的範圍,強力不能把質子和中子牢牢地捆住了,這時候就會發生衰變。所以原子核就一定大不了,原子核既然不可能大過強力的尺度,也就限定了原子序數的上限。

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可是這個上限是哪裡呢?再後來人們發現,特定數量的核子能使原子核特別穩定,但搞不清楚為什麼。女科學家梅耶提出了自己的原子核模型,基於此模型,科學家建立了穩定島模型,並推匯出最後一位元素是126號。

元素週期表盡頭在哪科學家普遍認為會終止在172號

不過依然是眾說紛紜,當時的物理學家理查德·費曼預測,元素週期表會在137號元素的地方終結。他的依據是自己對帶電粒子間電磁相互作用強度的計算。然而,費曼的預測假設原子核是完美的球形,這一點並不一定正確。相反,被科學家廣泛接受的是從相對論的基本假設中推匯出來的結果,172號!

相對論規定資訊、物質、能量不能超過光速,也就是說核外電子的運動速度不能超過光速,如果質子數超過了172號,那原子核和電子之間的電磁力,很可能會讓電子速度超過光速。這就和相對論矛盾了,如果有173號,那麼相對論就被推翻了,所以科學家們認為即使終止,也會是172號