human
Pourquoi n'y a-t-il que 92 éléments naturels ? J'ai lu que sur terre, seuls 92 éléments existent naturellement. Tous > 92 éléments sont d'origine humaine ou instables. Qu'est-ce qui rend les éléments de poids atomique 92 instables ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Un atome est un tout petit tout petit noyau entouré d'une boule d'électrons floue et visqueuse. Le noyau est constitué d'un paquet de protons et de neutrons. Les protons ont une charge positive et les charges positives se repoussent à cause de la force électrique. Mais attendez, si les charges positives se repoussent, pourquoi y a-t-il même un noyau ? Parce qu'il existe une autre force , la [ force nucléaire ] ( URL_0 ) , qui les maintient ensemble . La force nucléaire est plus forte que la force électrique, mais seulement sur de très petites distances. Alors imaginez construire un noyau en y ajoutant un proton à la fois (et ignorons les neutrons pour l'instant). Quand vous avez deux protons, vous avez de l'hélium. La portée de la force forte est beaucoup plus grande que la taille de deux protons, il n'y a donc aucun problème à maintenir les protons ensemble. Mais au fur et à mesure que vous ajoutez des protons, ils commencent à se rapprocher de plus en plus de la frontière entre l'attraction nucléaire et la répulsion électrique. Une fois que vous atteignez 84 protons, ou polonium, des choses étranges commencent à se produire. Les protons sont au bord de cette frontière, donc la force nucléaire a du mal à les maintenir ensemble. Parfois, un proton se fraye un chemin à travers la frontière et quitte le noyau. La force puissante ne peut tout simplement pas maintenir ensemble une si grosse boule de charge positive. La fréquence à laquelle ces protons quittent le noyau est mesurée par la ["demi-vie"] (URL_1) de l'élément. Le polonium a une demi-vie de moins de trois ans, donc si vous en mettez un morceau sur une table et attendez 3 ans, la moitié se transforme en un autre élément. C'est la radioactivité pour vous. Mais 3 ans, c'est long et vous pouvez continuer à ajouter des protons à votre noyau pendant tout ce temps. Une fois arrivé au 92, vous avez de l'Uranium. Tous les protons les plus externes de votre noyau sont maintenant à la frontière de la force nucléaire forte. Il est très probable qu'ils traverseront la frontière et que l'atome se désintégrera en quelque chose d'autre. Essayer de mettre un autre proton sur votre noyau sera terriblement difficile. C'est tellement difficile en fait, à cause de toute cette charge positive dans le noyau, qu'il faut passer à l'ajout de neutrons pour fabriquer l'élément suivant, le plutonium. C'est en gros comme ça que nous fabriquons les atomes "fabriqués par l'homme". Nous brisons un faisceau de neutrons dans un gros atome comme l'Uranium (ou plus gros). Il y a donc deux forces à l'intérieur du noyau qui se font concurrence ; la force nucléaire et la force électrique. La force nucléaire ne fonctionne que sur de très petites distances, et elle s'affaiblit vraiment sur les bords d'un atome d'uranium. Pour aller plus loin, il faut commencer à faire des choses difficiles, et la Nature n'aime pas faire des choses difficiles. * note : les neutrons jouent un rôle ÉNORME dans les détails de ceci, comme pourquoi l'uranium et le plutonium ont de si longues demi-vies, et pourquoi le technétium (élément 43) est si instable. J'ai passé sous silence beaucoup de physique nucléaire sérieuse pour rendre le point plus clair. *