Protoner har olika stabila magiska tal:2, 8, 20, 28, och så vidare. När nukleära banor är fyllda med protoner, de bildar stabila kärnor, analogt med ädelgaselementen Kredit:Kyoto University/Yoshiteru Maeno/Kouichi Hagino
En stapelvara i varje naturvetenskapsklassrum är det periodiska systemet med element, och för många är det deras första introduktion till den naturliga världens stora mysterier.
Nu har fysiker från Kyoto University avslöjat en ny tabell som ger ett annat perspektiv på universums byggstenar. Medan den traditionella tabellen är baserad på beteendet hos elektroner i en atom, denna nya tabell är baserad på protonerna i kärnan.
"Det periodiska systemet för grundämnen är en av de viktigaste framgångarna inom vetenskapen, och i sin välbekanta form är den baserad på skalstrukturen hos elektronorbitaler i atomer, " förklarar Yoshiteru Maeno, en av medutvecklarna av det nya bordet.
"Men atomer består av två typer av laddade partiklar som betecknar varje element:elektroner som kretsar kring kärnan och protoner i själva kärnan."
Teamets nya "Nucletouch"-bord – även tillgängligt som en 3D-modell – tillkännagavs nyligen i tidskriften Grunderna för kemin .
Det har gått över 150 år sedan Dmitri Mendeleev upptäckte den periodiska lag som fick honom att föreslå det klassiska periodiska systemet. Han hade till och med förutseendet att lägga till utrymme för element som fortfarande var okända på hans tid.
"I grunden det handlar om elektronerna i varje atom. Atomer anses vara stabila när elektroner helt fyller sitt "skal" av banor runt kärnan, " fortsätter Maeno.
De grundläggande elementen organiserade av deras proton "magiska nummer" Kredit:Kyoto University/Yoshiteru Maeno/Kouichi Hagino
"Sk "ädelgaser", inerta grundämnen som helium, neon, och argon, reagerar sällan med andra element. Deras mest stabila elektronnummer är 2, 10, 18, 36, och så vidare."
Maeno beskriver dessa som atomära "magiska tal", och viktigare är att samma princip också kan tillämpas på protoner. Att föreställa sig att protoner i en kärna finns i "banor" kan verka som en sträcka, men upptäckten av konceptet belönades med 1963 års Nobelpris i fysik.
Protoner har olika stabila magiska tal:2, 8, 20, 28, och så vidare. Bland dessa finns välbekanta grundämnen såsom helium, syre, och kalcium. Nucletouch-bordet placerar dessa "magiska kärnor" i mitten, ger ett nytt perspektiv på elementen.
"I likhet med elektroner, när kärnbanor är fyllda med protoner, de bildar stabila kärnor, analogt med ädelgaselementen, säger samarbetspartnern Kouichi Hagino.
"I vårt kärnkraftsperiodiska system, vi ser också att kärnor tenderar att vara sfäriskt formade nära de magiska talen, men deformeras när du går bort från dem."
Teamet gjorde tabellen för att lyfta fram alternativa sätt att illustrera naturlagarna, och hoppas att både entusiaster och akademiker kommer att hitta något att njuta av och lära sig av denna fräscha nya look på en gammal vän.