Dela med sig:
10 Nuclear Mysteries Vi har lyckats lösa
För bättre eller sämre har kärnenergin förändrat världen. Men det är inte utan dess mysterier. Sedan kärnkraften upptäcktes har den givit upphov till ett antal förvirrande frågor. Många har besvarats, men många andra skapar bara mer mysterier.
10 Rope Trick Effect
Under 1940- och 50-talet försökte forskare förstå atomvålds explosioner genom att ta bilder av dem bara millisekunder efter att en bomb gick ut. Omedelbart märkte de bisarra spikar som sticker ut från botten. De antog att kärnvapen skulle vara mest symmetriska, så de underliga spikarna var ett komplett mysterium.
En forskare vid namn John Malik undersökte det udda fenomenet. Han märkte snart att spikarna var på samma plats som kablarna som rymde bomben på plats på ett torn. Malik antog kablarna skapade de märkliga spikarna, men han var tvungen att testa sin teori. Under de närmaste explosionerna målade han kablarna med olika typer av färg. Han försökte även aluminiumfolie. I de efterföljande bilderna visade sig spikarna vara kablarna. När de fotograferades hade de en omvänd färg som ett negativt foto.
Svarta kablar verkade vita och ljusa, mörka. Eftersom mörka nyanser absorberar mer värme än ljus nyanser absorberade de mörkfärda kablarna blastens värme och förångas i ett klart vitt ljus. De ljusa färgerna absorberade inte värme så snabbt och glöder inte. Med mysteriet löst Malik heter fenomenet "Rope Trick Effect."
9 Radioaktiv regn
Efter nedbrottet vid kärnreaktorn Fukushima Daiichi och nyheterna om att radioaktiva skräp var i Stilla havet var vissa invånare i den nordamerikanska västkusten oroliga över att strålningen drev sig. Flera YouTube-videoklipp visade att Geiger-tavlor spelar in onaturligt höga strålningsnivåer efter regn. Anslutningen till Fukushima gjordes, liksom konspirationsteorier om statliga omslag.
Trots den förvirring som kan genereras av videor som dessa, säger experter att en tillfällig strålningspik efter regn är ett naturligt förekommande fenomen. En stor mängd uran är närvarande i jord och berg och går igenom ett antal kemiska förändringar under hela halveringstiden på 4,5 miljarder år. Så småningom blir det radongas, som sedan suger ur jorden. Ibland finns fenomen som kallas radonutbyten, där den naturligt ackumulerade radonen faller till jorden i nederbörd. Radon har en halveringstid på bara några dagar, så strålningen rensar snart upp och anses inte som en hälsorisk.
8 Varför finns det så mycket litium?
Litiumfrågan har stört forskare i åratal. Det finns mycket litium i universum, men ingen har kunnat förklara varför. De flesta tunga elementen i universum utgör inuti stjärnorna och genom supernova, men litium-7 kan inte stå emot temperaturen.
Litium är ett "ljust element" som inte kan bilda inuti stjärnorna. Det är mycket mindre rikligt i Vintergatan än närliggande element i det periodiska bordet. Medan lite litium lämnades från Big Bang och kosmiska strålar som interagerar med interstellära ämnen kan ha bildat mer, förklarar det fortfarande inte de mängder vi har mätt i universum.
På 1950-talet teoriserade forskare att beryllium-7 ibland bildades nära en stjärns yta och drevs sedan till sina yttre områden där det föll i litium. Men ingen visste säkert tills Japans Subaru-teleskop bevittnade Nova Delphini 2013. Efter 60 år kunde astronomer äntligen låta mysteriet vila när de upptäckte beryllium som sköt ut ur den exploderande stjärnan med hög hastighet - det perfekta scenariot för att skapa litium .
Lösningarna på dessa typer av rymdmyster leder emellertid ofta till fler frågor. Efter det att beryllium observerats, försvann det bara, vilket ledde till att forskare skrattade huvudet på var allt gick så plötsligt.
7 Projektet Fellös Mysteri
I Nevada-öknen finns en cylinder på 2,5 meter som markerar platsen för Project Faultless, den underjordiska detoneringen av en atomvapen den 19 januari 1968. Eftersom platser användes upprepade gånger för testning var det ovanligt ovanligt att den här hade bara en enda detonation.
Så varför byggde regeringen en dyra underjordisk kärnteknisk testanläggning bara för en enda bomb? Under det kalla kriget avbröt båda sidorna otaliga enheter i armarna. Vid en tid skakade Las Vegas varje tre dagar med en ny explosion. Företagare blev trött på testet, men en speciellt multibillionär Howard Hughes hade mer drag än de andra.
Efter att ha hållit skakningen tillräckligt länge skrev Hughes ett långt, vandrande brev till president Lyndon Johnson som klagade över explosionerna. Man trodde att hans brev ignorerades, men det visar sig inte ens presidenten kan ignorera en av de rikaste och mäktigaste männen i världen. Förutom att styra Las Vegas var Hughes en oljemagnat och en av de största försvarskrafterna i USA. Så småningom caved Johnson till tryck från Hughes och initierade Project Faultless för att se om flytta testplatsen längre bort från Vegas skulle lösa skakproblemet.
Faultless var en av de största vätebomberna som någonsin sprängdes på det amerikanska fastlandet. Spjället var så starkt att det orsakade marken att sjunka 2,5 meter och öppna sprickor 1 meter över. Men trots att testanläggningen flyttade gjorde det inte något för att lindra skakningen i Vegas, mycket till besvikelsen hos Hughes och stadens hotellägare.
6 Japans radioaktiva svampar
Under Fukushima-katastrofen spridda strålningen över en bra del av nordöstra Japan.Medan livsmedel från Fukushima var mestadels begränsad på grund av dess höga strålningsinnehåll, befanns de flesta livsmedel från de omgivande prefecturerna ha antingen normala nivåer av strålning eller nivåer inom strikta gränser. Att plocka och äta vilda svampar är dock en tidsfördriv i Japan. Efter katastrofen befanns många av de vilda svamparna även hundratals kilometer bort att ha strålningsnivåer långt över lagliga gränser.
Vissa svampar är strålningsmagneter. De är så bra att suga upp strålning att de ens har föreslagits som ett sätt att städa upp strålning från fallout. När svampar med höga strålningsnivåer upptäcktes i Japan slog regeringen ett förbud mot att sälja alla typer av vild svamp i butiker och restauranger, såvida de inte testades och befunnits vara säkra.
Men ett mysterium uppstod snart. Efter testning visade sig några svampar med nivåer som överskred den lagliga gränsen att ha strålning som inte kunde ha kommit från den misslyckade växten. Så frågan var: var var det ifrån?
Tester avslöjade att strålningen var faktiskt mycket äldre. Den typ av strålning som dessa svampar innehöll var från kärnvapentester från 1940-talet, 50-talet och 60-talet. Några spåras också till Tjernobylkatastrofen. Även om det område där svampen plockades var säker hade svampen absorberat den långvariga strålningen, som sedan ackumulerades till farliga nivåer. Svampens strålningsabsorptionshastighet skiljer sig från art till art. Men med de flesta som inte kan berätta för vilka svampar som utgör en risk för kontaminering rekommenderade forskarna att inte äta självplockade svampar efter upptäckten.
5 Mangans oförklarliga sönderfallshastighet
Under 2006 registrerade fysiker på Purdue, Stanford och andra platser ett fenomen som spottar inför modern kärnvetenskap. Radioaktiva sönderfallshastigheter har länge blivit konstanta, men dessa forskare fann att radioaktiva sönderfallshastigheter växte mer uttalade på vintern än på sommaren. Naturligtvis testade de de ovanliga resultaten i flera olika laboratorier för att kontrollera fel men fann att resultaten var konstanta. Deras sökning efter en förklaring tog dem bort från vår planet och mot solen.
När man kontrollerade sönderfallshastigheten hos en manganisotop så fann en Purdue-fysiker att förändringen i satser sammanföll med en solflamma som hände en natt tidigare. Från 2006 till 2012 registrerades den ovanliga förekomsten under 10 solfläckar.
Medan fysiker har löst varför nedbrytningsgraden av mangan-54 mystiskt förändrats, har de inte räknat ut vetenskapen bakom den. De tror att det kan vara en växelverkan mellan joniserande partiklar och neutrinor, men det är svårt att vara säker. Oavsett varför det händer kan denna upptäckt användas för att skapa en varningsanordning för solutbrott. Purdue har redan lämnat in ett patent för konceptet, vilket kan ge en snabb varning för att stänga av kraftverk och kommunikationsinfrastruktur innan en koronal massinjektion har förödande konsekvenser för modern teknik.
4 Kinas Nuclear Raid On South Africa
År 2007 slogs två grupper av väpnade män på Pelindaba kärnforskningscenter i Sydafrika. De avaktiverade säkerhetsskikt och skadade en nattvakt som slutade fungera, slutligen lyckades med att stjäla en bärbar dator från anläggningens kontrollrum. De blev aldrig gripna.
Efter inbrytningen överflödde konspirationsteorier sig om syndarnas identitet. Officiellt märkt den sydafrikanska regeringen inbrottet som ett misslyckat inbrott. Men det svarade inte varför två grupper av inbrottstjuder skulle radera en kärnanläggning bara för att stjäla en bärbar dator. Plocka upp på skakheten i "inbrottsteori" -teorin, plockade flera amerikanska medier ut på händelsen och märkte det som en terroristgrupps försök att bygga ett kärnvapen.
Wikileaks släppte en serie diplomatkablar mellan USA och Sydafrika där den sydafrikanska regeringen fastnade på sin inbrottsteori. Senare hävdade dock att dokument som läckte ut till Al Jazeera hävdade att sydafrikanska spioner lagde skulden på den kinesiska regeringen, som senare inledde ett kärnprogram som använder samma typ av teknik som används vid Pelindaba.
3 Strålningsmoln över Europa
Tjeckiens kontor för kärnsäkerhet registrerade 2011 en uppblåsning i strålning över hela landet. Kort därefter började organisationer i hela Europa få träffar från jod-131, en biprodukt av kärnreaktorer och kärnvapen. Med tanke på att det var strax efter Fukushima gick allmänheten direkt till Japan som synder. Men mycket som radon-washouts, blev anslutningen igen vilad av vetenskapsmän. Eftersom Fukushima-smältningen skulle ha släppt flera andra typer av isotoper förutom de som upptäckts av forskare, var strålningskällan ett mysterium.
Teorierna överflödde. Några sa att det började i en läkemedelsfabrik. Andra sa att det kunde ha läckt från ett sjukhus. Ytterligare andra sa att det kunde ha kommit från en atomubåt eller en läcka när man transporterar kärnmaterial. Så småningom sade Ungern att källan förmodligen släpptes från Institute of Isotopes Co., Ltd., en isotopproducent i Budapest som producerar material för hälso- och sjukvård, forskning och industri. Mystiken verkade ha klarats, men institutets direktör sade att det upptäckta beloppet var bortom vad hans institut kunde ha emitterat.
Oavsett varifrån det kom, upptäcktes strålningsnivåerna bara 40 000th (eller .0025 procent) av dosen av en transatlantisk flygning. Men medan det inte var tillräckligt högt för att utgöra en risk för människors hälsa, var nyheterna om ett radioaktivt moln som spred sig över hela Europa utan tvekan oroväckande för sina invånare.
2 Det 1200-åriga kärnmysteriet lösts av en undergrad och Google
Genom att studera trädringdata upptäckte forskare att jorden drabbades av en intensiv utbrott av hög energi strålning för 1200 år sedan. Omkring 774 till 775 ökade nivået av den radioaktiva isotopen kol-14 med 1,2 procent, vilket inte låter lika mycket men är cirka 20 gånger den normala strålningsnivån. Denna typ av förändring kan bara ha orsakats av en supernova eller solstorm från en jätte solflamma. Effekterna av en sådan händelse skulle emellertid ha märkts vid tiden och historiska uppgifter tycks inte visa något.
Då lyssnade Jonathon Allen, en biokemi vid University of California, på a Natur podcast som beskriver sökningen. Till skillnad från andra forskare försökte han en enkel Google-sökning. Det förde honom till Avalon-projektet, ett bibliotek med online juridiska och historiska dokument. Rullar igenom en kopia av åttonde århundradet Angelsaxisk kronik, han hittade hänvisning till en äred korsfästelse, som uppträdde i himlen, efter solnedgången.
Det kunde lätt ha varit en orecord supernova. Objektet sågs i västskidorna efter solnedgången och kan ha blivit dolda av solen och förklarar varför det gick oregistrerat. Det kan också ha blivit doldare av ett tätt moln av interstellär damm, vilket skulle förklara den röda nyansen. Eftersom det handlar om händelser som hände för över 1000 år sedan, kommer mysteriet aldrig att lösas till nöjda för alla, men Allens idé har imponerat många forskare.
1 Varför är röd färg så billig?
Varför röd färg är billigare än andra färger är inte något som normalt förknippas med kärnfusion. Det är emellertid ett kärnämne. Röd oker, Fe2O3, är en järnförening som gör färgen röd. Det är billigt jämfört med andra färgämnen eftersom det är så gott, och interstellär kärnfusion är anledningen till att det finns så mycket av det.
En stjärna går igenom olika stadier av kärnklyvning, krympande när dess kraftnivå släpper ut. Men eftersom det blir mindre ökar trycket, vilket också medför en temperaturökning. Detta skapar fler reaktioner, som i sin tur utgör mer tunga element. Det är en cykel som upprepas under en stjärnas livstid, vilket skapar mer tunga element längre upp i det periodiska bordet.
Processen fortsätter tills det totala antalet protoner och neutroner når 56, vid vilken tid stjärnan kollapser. Eftersom 56 är slutet på cykeln, producerar stjärnor mer saker med 56 nukleoner (bortsett från superljuselement) än vad som helst annat. Järn, som används för att göra röd färg, har 56 neukloroner i sitt stabila tillstånd. Så, röd färg är billig eftersom den är en produkt av universums miljarder döda stjärnor.