1。原子レベルでは突然ではありません:
* 量子トンネル: 最も一般的なメカニズムは量子トンネルです。丘に向かって転がるボールを想像してみてください。古典的には、丘を登るのに十分なエネルギーが必要です。ただし、量子力学により、たとえエネルギーが十分でなくても、ボールは丘を「トンネリング」する可能性がわずかにあります。不安定な核では、粒子は通常、それらを一緒に保持する潜在的な障壁を通過し、腐敗につながる可能性があります。
* 弱い相互作用: この基本的な力は、いくつかの放射性の減衰、特にベータ崩壊において重要な役割を果たします。 弱い力は、亜原子粒子の相互作用を支配し、中性子がプロトン、電子、および抗ウトリノに崩壊します。
2。 確率はゲームをルールします:
* 半減期: 各放射性同位体には、特定の半減期があります。サンプルの原子の半分が減衰するのにかかる時間です。これは、個々の原子がいつ崩壊するかではなく、統計的平均についてではありません。
* ランダム性: 個々の原子には、崩壊するタイマーが設定されていません。 任意の原子の減衰は、確率によって支配されるランダムイベントです。 コインをひっくり返すようなものです。ヘッドがいつ着陸するかを予測することはできませんが、頭を獲得する確率は50%であることを知っています。
3。 核は忙しい場所です:
* 内部エネルギー: 核は、アクティビティの一定の騒ぎを備えた、小さくてぎゅっと詰め込まれた空間です。 陽子と中性子は強い核力を通して相互作用し、その配置とエネルギーは安定性に影響します。
* 不安定性: 陽子と中性子のいくつかの組み合わせは、単に安定していません。核の内部エネルギーが特定のしきい値を超えると、バランスが破壊され、崩壊につながります。 これは、中性子対プロトン比の不均衡、または過剰な内部エネルギーによって引き起こされる可能性があります。
したがって、崩壊は私たちには突然のように思えるかもしれませんが、それは量子力学、基本的な力、原子レベルでの確率の複雑な相互作用です。それは「突然の」出来事ではなく、いくつかの原子核の繊細なバランスと固有の不安定性の結果です。