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MATÉRIA & ANTIMATÉRIA

 


Karma - Uma Questão de Antimatéria. A Presença do Passado

Por Paul D Wright

Histórico
De qualquer perspectiva (clássica ou esotérica), pondera-se sobre a questão de saber por que o nosso universo é feito inteiramente de matéria, quando se considera que a natureza cria matéria e antimatéria simultaneamente. Este é um dos maiores mistérios da física moderna. Quando a matéria encontra a antimatéria, elas se aniquilam; então, se alguma vez houvesse uma quantidade “igual” de antimatéria presente no universo, tudo no universo teria sido aniquilado em energia; o mundo da forma (estrutura da matéria) nunca existiria. No entanto, uma pequena quantidade de matéria sobreviveu e acabámos com um mundo cheio de partículas, com massas suficientes e força/cargaelectromagnética ideal para sustentar a vida humana.  Na época do Big Bang, para cada dez bilhões de antiprótons (partículas de antimatéria) havia dez bilhões e um prótons (partículas de matéria). Aproximadamente 99% do corpo físico humano é composto de átomos de oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e carbono, além de outros elementos minúsculos que são essenciais para sustentar a vida. A maioria das células regenera-se periodicamente ao longo dos anos, no entanto, muitas das partículas que constituem essas mesmas células existem há milhões de anos. De interesse metafísico é o facto científico de que os átomos de hidrogénio no nosso corpo físico foram produzidos no Big Bang, mas os átomos de carbono, oxigénio e azoto têm a sua origem na explosão de estrelas.
 
Antimatéria em humanos
A partir dos alimentos que comemos e dos líquidos que bebemos produzimos elementos químicos como o Carbono-14 e o Potássio-40, que são incorporados nas nossas moléculas. Eventualmente, esses elementos se decompõem produzindo radiação no corpo. Mas o interessante é que esses elementos, ao decaírem, produzem o pósitron, que na verdade é a antimatéria do elétron. Assim, nosso corpo físico produz e contém mais de 4.000 pósitrons por dia. Por menor que seja essa quantidade, o corpo físico humano contém antimatéria. No decorrer de seu movimento no corpo, esses pósitrons eventualmente ficam cara a cara com seus equivalentes eletrônicos e se aniquilam, transformando-se em radiação de raios gama. A explicação mais racional é que as partículas de antimatéria deveriam, em princípio, ser imagens espelhadas perfeitas das suas companheiras normais de matéria.  Mas as experiências mostram que nem sempre é esse o caso. Por exemplo, se olharmos para as partículas subatómicas (quânticas) conhecidas como “mésons”*', descobriremos que os mésons neutros têm uma característica fascinante, na medida em que podem transformar-se espontaneamente no seu anti-méson e vice-versa. Mas experiências mostraram que isto pode acontecer mais numa direção do que na oposta, criando assim mais matéria do que antimatéria ao longo do tempo.
 
Antimatéria e Karma – Como o presente afeta o passado
Nos vários sistemas espirituais ao redor do mundo e mais familiarmente nos ensinamentos teosóficos, todos comentam sobre o fator do carma e suas leis. Nos ensinamentos herméticos, Karma (causa e efeito) é o sexto princípio universal que afirma que:  “Toda causa tem seu efeito; todo efeito tem sua causa. De acordo com esta Lei, cada efeito que você vê no seu mundo exterior ou físico tem uma causa bastante específica que tem sua origem no seu mundo interior ou mental. Esta é a essência do poder do pensamento. Cada um de seus pensamentos, palavras ou ações desencadeia um efeito específico que se materializará com o tempo. Para se tornar o mestre do seu destino, você deve dominar a sua mente, pois tudo na sua realidade é uma criação mental. Saiba que não há nada como o acaso ou a sorte. São simplesmente termos usados ​​pela humanidade no desconhecimento desta Lei. Nossas intenções são criadas instantaneamente: A Lei de Causa e Efeito se aplica a todos os três planos de existência – o espiritual, o mental e o físico.  A diferença é que no plano espiritual causa e efeito são “instantâneos” de tal forma que parecem inseparáveis, enquanto nos outros planos o nosso conceito de tempo e espaço cria um intervalo de tempo entre a causa e o efeito eventual. Saiba que quando você se concentra nos objetivos escolhidos com intenção, usando a visualização criativa, aquilo que você deseja criar no mundo físico se manifesta automaticamente no mundo espiritual e, com perseverança, prática e pensamento concentrado contínuo, também se materializará em o mundo físico. Para realmente compreender as implicações do extrato acima, surgem questões que devem ser respondidas para obter clareza de significado. O Dr. Baker também enfatizou que qualquer declaração que fizermos deve ser apoiada pela ciência para ser credível. Então, vamos examinar esta lei universal do carma e ver se a ciência moderna pode potencialmente explicar esta grande dinâmica de Causa e Efeito. No último parágrafo temos a afirmação (citação) “… no plano espiritual (ou plano astral) causa e efeito são 'instantâneos' de tal forma que parecem inseparáveis, enquanto nos outros planos o nosso conceito de tempo e espaço cria um intervalo de tempo entre a causa e o eventual efeito.”
 
O aspirante no caminho está ciente de que dentro da unidade da Fonte tudo é “instantâneo”, pois estas dimensões superiores estão além dos efeitos do espaço e do tempo (espaço-tempo), conforme explicado na declaração citada acima.  Esta distinção entre a dinâmica da 'instaneidade' (nas dimensões espirituais) e a dinâmica do espaço e do tempo (dimensões inferiores da matéria) é imperativa. A 'instantaneidade' é onde tudo o que pode potencialmente ocorrer... acontece ao mesmo tempo; é atemporal; não há lacunas, lapsos, pausas, momentos, etc.,… tudo simplesmente 'É'. 
 
A Presença do Passado
Ao abordarmos a lei universal do carma, uma questão que surge é: “Como pode uma causa que ocorreu no passado (vida passada) durante tantas encarnações atrás, ser corrigida pela ação no presente? Primeiro, temos que compreender que o espaço-tempo nada mais é do que um reflexo da própria instantaneidade. Isto também é apoiado pela máxima “Assim como é em cima, é embaixo”.
 


Segundo o físico americano Richard Feynman, que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1965, “uma antipartícula é equivalente a uma partícula de matéria normal que está voltando no tempo.”
Esta afirmação tem implicações muito importantes em termos da dinâmica de Causa e Efeito dentro do espaço-tempo nos planos da matéria, onde a ilusão do tempo é tão predominante. A predominância e os efeitos do “tempo” na consciência promovem a ilusão de separação, entre o momento da causa e o efeito resultante. No entanto, espiritualmente (nas dimensões espirituais) a causa e o efeito são instantâneos, uma vez que as dimensões espirituais são “atemporais” (não sujeitas ao espaço-tempo). Observemos agora a implicação da afirmação de Richard Feynman, acima, a respeito da partícula-antipartícula.
 
A parte da ciência…
Para entender melhor a dinâmica partícula-antipartícula, é bom lembrar que “toda ação tem uma reação igual e oposta!” Portanto, uma partícula e sua antipartícula têm a mesma massa uma da outra, mas carga elétrica oposta (e outras diferenças nos números quânticos). Isso significa que um próton tem carga positiva, enquanto um antipróton tem carga negativa e, portanto, eles se atraem.
Cada tipo de partícula na natureza possui uma antipartícula correspondente, por exemplo;
 
o pósitron é a antipartícula do elétron 
o antipróton é a antipartícula do próton 
o antinêutron é a antipartícula do nêutron
o antineutrino é a antipartícula do neutrino, etc.

O pósitron, por exemplo, tem a mesma massa que um elétron, mas tem uma carga positiva (+), enquanto o elétron tem uma carga negativa (-). Quando uma partícula e sua antipartícula se encontram, elas se aniquilam. Sua massa é convertida em energia na forma de fótons (partículas de luz).

Refazendo o passado... reparando o carma.
Mitologia - 'Janus'

O primeiro mês do calendário romano foi nomeado janeiro em homenagem a Janus, o deus romano dos começos e fins. Janeiro foi formado a partir das raízes Janus e Arius (que significa “pertencente a”). Portanto, janeiro significa “pertencente a Janus”.


Janus olha para o passado e para o futuro simultaneamente; ainda assim ele é um. Ele olha para a origem das coisas e seu destino. A implicação aqui complementa o momento da criação (Causa) e seu destino futuro(Efeito). A origem (início) é dual em sua essência, e a ciência moderna descreve isso em termos da criação de partículas de matéria-antimatéria (veja 'The Science Bit' acima). Em nossa dimensão matéria de espaço e tempo (espaço-tempo), temos carma de origem antiga (Saturno) e carma de curto prazo (recente) (Marte) nas últimas duas ou três vidas. Estas envolvem centenas de encarnações no “tempo”. No entanto, só podemos retificar o passado ou coreografar o futuro a partir do presente. Então, a questão é “como podemos reconstituir (reconectar) com o passado para resolver o carma?”
 
É importante compreender que a nossa encarnação presente (com todas as suas ramificações) é resultado de causas passadas. Portanto, quando agimos – acção causal no presente – estamos simultaneamente sob o efeito do passado. Conseqüentemente, Causa e Efeito estão intrinsecamente interligados, independentemente dos fatores do Espaço-Tempo que predominam em nosso ambiente matéria. 
Qualquer acção que tomamos no presente tem impacto tanto no passado como no futuro, ou seja, ao experimentar o efeito no presente, reparamos a causa no passado. Isso ocorre porque em um nível de campo de energia quânticasubatômico, nossa ação provoca frequências de ondas carregadas positivamente (+) que vibram para o futuro e suas frequências de ondas complementares carregadas negativamente (-) que vibram para o passado, criando uma flecha negativa do tempo. . 
Por que a seta do tempo deveria apontar em uma direção (do passado para o futuro)? (ver parágrafo final)
 
“Diz-se que nossas vidas estão ligadas ao longo do tempo, conectadas por uma vibração que ecoa através dos tempos!”
 
A onda de vida é construída tanto com frequências de ondas vibracionais de matéria quanto de antimatéria…. Onde a antimatéria com carga negativa nos liga ao passado e a matéria com carga positiva nos liga ao futuro.

Imagem cortesia de futurism.com 

Notamos na imagem Matéria vs Antimatéria, que quando a matéria encontra a sua contraparte antimatéria, elas aniquilam-se e a sua energia é transformada em luz (energia)… da qual se originam. Da mesma forma, em termos cármicos, quando abordamos a causa através do tratamento do efeito, a “energia” (campo) que incorpora tanto a causa como o efeito é transmutada – ela aniquila – e volta para a fonte na forma de “luz”.
 
Passado, presente, futuro… (reviravolta psicológica)
No entanto, devemos também ter em mente que a nossa ação atual ao lidar com o efeito da causa passada (transmutação do carma) torna-se ela mesma a causa dos efeitos futuros, daí a formação de um novo campo de energia quântica incorporando matéria e antimatéria, como o anterior, aniquila-se (transforma-se em luz). Portanto, no presente, vivemos simultaneamente o passado e o futuro através das nossas ações. A física moderna também sugere que potencialmente, com o tempo, o efeito pode “preceder” a causa. Isso é chamado de 'Retrocausalidade' (causalidade reversa).
Considere isso por um momento. E se o (chamado) Big Bang não fosse o início dos tempos? E se este evento fosse apenas a origem a partir da qual os eixos negativo e positivo do tempo seguissem em ambos os sentidos? Da situação pré-BigBang, a nossa causa seguiria o efeito. Ou e se em um dos universos-bolha do nosso próprio multiverso, um tão isolado que até mesmo o eixo negativo do tempo possa existir sem a influência de outros fatores? E se a matéria escura e a energia escura também influenciarem a direção (seta) do tempo?
 
Podemos ponderar sobre mais possibilidades/paradoxos e é errado fazê-lo na nossa busca pela REALIDADE?


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ESPIRITUALIDADE E A QUINTA DIMENSÃO

 


Se acontecer de você achar o conceito de espiritualidade fascinante e se envolver nele de tempos em tempos, então você achará a espiritualidade da 5ª dimensão ainda mais fascinante. A espiritualidade é, na verdade, um termo muito amplo devido à sua definição ampla, pois gira em torno da ideia de que existe algum tipo de poder superior no jogo e que o nosso sistema universal não é aleatório. A crença de que todas as coisas estão universalmente conectadas.

Em essência, é praticado e acreditado por aqueles que acreditam que o que vemos e sentimos com nossos cérebros e corpos é apenas uma fração de quem somos, que somos seres infinitos, entidades espirituais que estão presentes neste mundo de maneiras que não entendemos completamente. Esta definição, de fato, deixa muito espaço para interpretação e a interpretação depende da forma variável do indivíduo que pratica ou acredita em qualquer um dos muitos tipos diferentes de espiritualidade que surgiram agora.

Há muitos que correlacionam diretamente a espiritualidade com a religião, já que muitos dos conceitos em ambas as áreas coincidem entre si, de modo que religião e espiritualidade são muitas vezes tomadas como coincidentes. Mas muitos outros praticam a espiritualidade sem qualquer elemento de religião diretamente relacionado com as práticas que fazem parte da sua jornada espiritual e do seu fortalecimento espiritualA meditação é um exemplo de prática de espiritualidade que não precisa incorporar necessariamente nenhum aspecto religioso.

Sendo a espiritualidade o amplo campo que é, também tem sido associada ao espaço pentadimensionalO que isso significa? Existe realmente algo como espiritualidade de quinta dimensão?

QUAL É A QUINTA DIMENSÃO?

Antes de respondermos à candente questão de que a espiritualidade tem a ver com a quinta dimensão, vamos primeiro abordar o que é exatamente a quinta dimensão, para quem não tem muito conhecimento sobre o assunto. Se você fez física no ensino médio, terá uma boa ideia sobre as dimensões que encapsulam a estrutura do espaço e do tempo como a conhecemos, por assim dizer.

As primeiras quatro dimensões são muito conhecidas e simples de entender, mesmo que você não tenha treinado fisicamente. Mas vamos fazer um rápido resumo do que eles são. A primeira dimensão é a altura, a segunda dimensão é a largura, a terceira dimensão é a profundidade, enquanto a quarta dimensão é o tempo, sendo a quarta mais da física relativista, pois Einstein provou que o tempo não é linear e também pode ser manipulado.

Na verdade, você pode observar todas essas quatro dimensões em ação sempre que quiser, onde quiser, de uma maneira muito fácil. As três primeiras dimensões podem ser observadas simplesmente olhando para um objeto ou medindo-o para ser preciso quanto à altura, largura e profundidade que ele apresenta. A quarta dimensão também pode ser facilmente observada se um objeto se move diante de nossos olhos. 

Embora o tempo em si não possa ser visto ou percebido, a distância que um objeto percorre em um determinado período de tempo também nos dá uma ideia sobre essa dimensão. Então isso nos leva a uma dimensão restante: a quinta dimensão. A explicação de como as quatro dimensões podem ser vistas se deve em parte ao fato de que isso não é exatamente algo que pode ser feito com a quinta.

A quinta dimensão é a verdade conhecida como dimensão mística devido ao fato de não poder ser observado de maneira física, tangível ou direta. A quinta dimensão é onde se diz que as forças da gravidade e do eletromagnetismo se encontram, o que está fora dos limites da visão humana, mas ainda existe. Os cientistas estão trabalhando intensamente na pesquisa e na descoberta de mais sobre esta quinta dimensão (e outras dimensões), à medida que ela revela segredos de como o universo é construído.

Houve muitas teorias sobre a especificidade do assunto e muitas delas também foram rejeitadas. Mas uma coisa acontece constantemente: a ideia de que tal dimensão existe de facto. Simplesmente não sabemos tudo sobre isso ainda ou, mais precisamente, ainda não conseguimos provar nada sobre isso.
Então, se sabemos que ela existe, mas sabemos um pouco sobre ela, como a espiritualidade se enquadra?

A LIGAÇÃO ENTRE A QUINTA DIMENSÃO E A ESPIRITUALIDADE

Então agora que temos uma melhor compreensão do que é exatamente a quinta dimensão, você deve estar se perguntando que por um lado estamos falando de física e por outro lado estamos falando em um nível mais filosófico e místico, sobre espiritualidade. Como os dois podem ser interligados? A ciência não é o oposto da fé e da espiritualidade?

Se você ignorar as distinções mais amplas entre os dois, descobrirá que a espiritualidade pode fazer parte de muitos campos diferentes da vida, incluindo, e até especialmente, a física. Devido à ligação que se acredita existir entre nossas ações espirituais e os aspectos físicos de nossas vidas. Agora, chegando muito especificamente à quinta dimensão que faz parte da estrutura do espaço e do tempo, há um grande fator comum que ela tem com a espiritualidade, que é que ambos não são físicos e estão sujeitos à interpretação e à percepção.

Como falamos antes sobre espiritualidade, ela não é algo constante, varia de pessoa para pessoa e também pode-se dizer que cada pessoa que vivencia a espiritualidade pode ter uma experiência completamente única no próximo. Que apesar da crença de que estamos todos conectados, cada pessoa é um ser espiritual diferente, um instrumento diferente através do qual Deus e o universo se expressam.

A teoria que existe que apoia a ideia de que a quinta dimensão pode ter aspectos espirituais e papéis específicos nela desempenhando essas razões como base desta teoria, além de algumas outras também. É bastante irônico como o vínculo comum entre a quinta dimensão e a espiritualidade é a falta de consciência física e direta das duas entre a humanidade. Temos muitas teorias que sustentam a existência de ambas as ideias, mas nenhuma que seja suficientemente concreta para que não possa ser desafiada ou questionada, pelo menos nos tempos atuais.

Esta filosofia também é emprestada do conceito de que a interpretação humana da realidade é um elemento separado e a própria realidade é um elemento separado em si mesma, o conceito de 'não existe verdade'. Este conceito é apoiado por evidências de algo tão simples como as drogas. Quando tomamos diferentes drogas, elas têm diferentes tipos de efeitos que alteram a consciência do indivíduo que as tomamos, ou que por sua vez alterará a percepção de sua realidade. Então, se a vida não é apenas a química da mente, o que é?

Outro exemplo, mais simples, é o das emoções humanas. Os humanos não podem separar suas emoções de suas experiências físicas, e é por isso que sua percepção da realidade será sempre tendenciosa, porque está sempre contaminada por qualquer emoção que esteja a experimentar naquele momento. Por exemplo, a interpretação da realidade por uma pessoa pode ser vista a partir dos óculos coloridos pelo sofrimento que ela experimentou ao longo de suas vidas, em comparação com outro indivíduo que experimentou as mesmas situações de vida, mas tem óculos de núcleos diferentes com os qual vê uma realidade diferente. mundo. Então, se a vida não é apenas declarada, o que é?

Alguns diriam que não são as declarações que determinam a personalidade de uma pessoa, e sim o elemento espiritual da personalidade, e alguns diriam que na verdade é o contrário. Então, o que é verdade, o que é real e o que não é? E é aí que entra a espiritualidade, afirmando que mesmo que ainda não podemos explicar ou provar porque algo é verdade, isso não significa que não existe.

Em todas as terras orientais e ocidentais, existe uma teoria com base no otimismo cósmico. As teorias podem ser totalmente diferentes, mas todas juntas uma ideia em comum. Isto é, os acontecimentos no mundo não são aleatórios e não são coincidentes. E estes conceitos foram realmente reconhecidos pela ciência dominante, pelo efeito Aharonov-Bohm, e pelo conceito de sincronicidade, que foi introduzido pela primeira vez pelo psicólogo analítico Carl Jung.

Esses eventos que acontecem estão acontecendo por uma razão e estão todos conectados de uma forma ou de outra entre si e, se treinados, algumas dessas conexões também podem ser descobertas de maneira mais detalhada. Não é exatamente isso que a espiritualidade inclui em sua definição? O fato de as coisas estarem conectadas entre si é um conceito essencial para o que a espiritualidade implica. Podemos também notar que todas as religiões sugerem o fato de que existe uma relação entre ações num canto do mundo que se desenrolará de uma forma inimaginável no outro extremo do mundo.

Portanto, a quinta dimensão é a base e o espaço onde ocorrem as ocorrências espirituais. É o espaço e a barreira onde as coisas que ainda não podemos explicar através da nossa percepção tetradimensional estão se manifestando. A dimensão onde acontecem as coisas que ainda não conseguimos explicar.

CONCLUSÃO

Os conceitos por trás da quinta dimensão da espiritualidade são absolutamente fascinantes. Ao tentar compreender esses conceitos, você pode embarcar em uma jornada muito instigante e até alucinante , como é a norma na maioria das jornadas espirituais. Mas a cerne da espiritualidade da quinta dimensão gira em torno de algo que está quase na ponta dos nossos dedos, mas fora de alcance, devido ao quanto resta para a interpretação humana, em vez de evidência factual.

Esperamos que este artigo tenha sido útil para você descobrir mais sobre este assunto. Para uma compreensão ainda mais profunda, endossamos a leitura do livro de John Hick, chamado ' A Quinta Dimensão: Uma Exploração do Reino Espiritual ' que lança uma luz esclarecedora sobre o mesmo assunto de uma maneira fácil de entender, ou a história de Eckhart Tolle , que pode despertar você para uma nova consciência.

Para refletir

DECAIMENTO RADIOATIVO

 



Quantização da radioatividade

O decaimento radioativo é um processo que envolve conceitos de probabilidade. Partículas dentro de um átomo têm certas probabilidades de decair por unidade de tempo de uma maneira espontânea. A probabilidade de decaimento é independente da vida previa da partícula. Por exemplo se N(t) é considerado o número de partículas como função do tempo, então, temos a taxa de decaimento sendo proporcional a N.[5]

Formulando matematicamente temos:

A constante de proporcionalidade tem dimensão inversamente proporcional ao tempo.

onde  é o número inicial de partículas. O número de partículas de um dado elemento decai exponencialmente numa taxa diretamente proporcional ao elemento. Define-se a vida média de um elemento como

Tendo um exemplo de muitas partículas, 1/e delas (cerca de 37,8%) não decairão após um tempo . Na Física Nuclear trabalha-se com o conceito de vida média, que é o tempo depois do qual a amostra se reduziu à metade.[5]

Relacionando essas duas quantidades, assim temos:

Tipos de decaimento

Quanto aos tipos de radiação, descobriu-se que um campo elétrico ou magnético podia separar as emissões em três tipos de raios. Por falta de melhores termos, os raios foram designados alfabeticamente como alfabeta e gama, o que se mantém até hoje. Enquanto que o decaimento alfa foi apenas observado nos elementos mais pesados (número atómico 52, telúrio, e maiores), os outros dois tipos de decaimento foram observados em todos os elementos.[6]

Ao analisar-se a natureza dos produtos do decaimento, tornou-se óbvio a partir da direção das forças eletromagnéticas produzidas sobre as radiações pelos campos magnético e elétrico externos, que os raios alfa tinham carga positiva, os raios beta carga negativa, e que os raios gama eram neutros. A partir da magnitude de defleção, era claro que as partículas alfa eram muito mais maciças do que as partículas beta. Fazer passar partículas alfa através de uma janela de vidro muito fina e encerrá-las numa lâmpada de néon permitiu aos investigadores estudarem o espectro de emissão do gás resultante, e finalmente demonstrarem que as partículas alfa são núcleos de hélio. Outras experiências mostraram a semelhança entre a radiação beta clássica e os raios catódicos: são ambos fluxos de eletrões. De igual modo, descobriu-se que a radiação gama e os raios-X são formas semelhantes de radiação eletromagnética de alta-energia.[6]

Embora os decaimentos alfa, beta e gama sejam os mais comuns, outros tipos seriam descobertos. Pouco depois da descoberta do positrão em produtos de raios cósmicos, percebeu-se que o mesmo processo que opera no decaimento beta clássico pode também produzir positrões (emissão positrónica). Num processo análogo, descobriu-se que ao invés de emitirem positrões e neutrinos, alguns nuclídeos ricos em protões capturavam os seus próprios eletrões atómicos (captura eletrónica), e emitem apenas um neutrino (e geralmente também um raio gama). Cada um destes tipos de decaimento envolve a captura ou emissão de eletrões ou positrões nucleares, e leva o núcleo a aproximar-se da razão entre neutrões e protões que tem a menor energia para um dado número total de nucleões (neutrões mais protões).[6]

Pouco tempo após a descoberta do neutrão em 1932, Enrico Fermi descobriu que certas reações de decaimento raras produziam neutrões como partícula de decaimento (emissão de neutrões). A emissão protónica isolada acabaria por ser observada em alguns elementos. Foi também descoberto que alguns elementos mais pesados podem sofrer fissão espontânea resultando em produtos de composição variável. Num fenómeno chamado decaimento aglomerado, observou-se que eram emitidas ocasionalmente pelos átomos combinações específicas de neutrões e protões (núcleos atómicos), que não as partículas alfa.

Foram descobertos outros tipos de decaimento radioativo que emitiam partículas já conhecidas, mas por meio de mecanismos diferentes. Um exemplo é a conversão interna, a qual resulta na emissão eletrónica e por vezes emissão de fotões de alta-energia, embora não envolva nem decaimento beta nem decaimento gama. Este tipo de decaimento (como o decaimento gama de transição isomérica) não transmuta um elemento em outro.[6]

São conhecidos eventos raros que envolvem a combinação de dois eventos de decaimento beta com ocorrência simultânea. É admissível qualquer processo de decaimento que não viole as leis de conservação da energia ou do momento (e talvez outras leis de conservação), embora nem todos tenham sido detectados.

Leis da radioatividade

As radiações gama não alteram o número atômico nem o número de massa do átomo. Quando um átomo emite uma partícula radioativa dizemos que ele sofreu uma desintegração.

1ª Lei

1ª Lei da Radioatividade ou 1ª Lei de Soddy (1ª lei da radiatividade natural) - Quando um radioisótopo emite uma partícula alfa (α) originará um novo elemento que apresenta redução de duas unidades em seu número atômico ( prótons) e redução de 4 unidades em seu número de massa (A – 4).

Por exemplo, o plutônio apresenta número de massa igual a 242 e número atômico de 94, ao emitir uma partícula alfa (α), será transmutado a urânio com número de massa igual a 238 e número atômico, 92.[8]

2ª Lei

2ª Lei da Radioatividade ou 2ª Lei de Soddy (ainda conhecida por Lei de Fajans e Russel) - Quando um radioisótopo emite uma partícula beta (β) o seu número atômico aumenta em uma unidade e o seu número de massa praticamente não sofre alteração.[9]

A desintegração de um nêutron no núcleo de um radioisótopo instável gera: um próton, uma partícula beta (β), um antineutrinoradiação gama. Por isso, o número atômico aumenta em uma unidade, já que nesse núcleo houve a formação de um novo próton.

Por exemplo, o tório apresenta massa atômica igual a 234 e número atômico, 90; ao emitir uma partícula beta (β), será transmutado a protactínio, que apresenta massa atômica igual a 234 e número atômico, 91.

Leis de Soddy e Fajans

As leis da desintegração radioativa, descritas por Soddy e Fajans, são:[10]

  • Quando um átomo radioativo emite uma partícula alfa, o número de massa do átomo resultante diminui em 4 unidades e o número atômico em 2 unidades.
  • Quando o átomo radioactivo emite uma partícula beta, o número de massa do átomo resultante não varia e o seu número atômico aumenta em 1 unidade.
  • Quando um núcleo "excitado" emite uma radiação gama não ocorre variação no seu número de massa e número atômico, porém ocorre uma perda de uma quantidade de energia "".

Desse modo, a emissão de partículas alfa e beta pelos átomos instáveis muda seu número atómico, transformando-os em outros elementos. O processo de desintegração nuclear só termina com a formação de átomos estáveis. O urânio-238, por exemplo, vai sofrendo decaimento até formar o elemento chumbo-206.

Decaimento radioativo como um processo estatístico

A lei de decaimento radioativo, foi deduzida a partir da suposição que decaimento radioativo num intervalo de tempo dado .[11]

A ideia é que todos os núcleos dum dado elemento químico são indistinguíveis. O melhor que se pode fazer é determinar o número médio de núcleos sofrendo decaimento no intervalo de tempo a partir de  até .

Assim, o que nós temos é um processo estatístico, isto é, o decaimento dum dado núcleo é um evento aleatório possuindo uma certa probabilidade de ocorrência.

A probabilidade de decaimento por unidade de tempo por núcleo pode ser deduzida como se segue. Se nós temos N núcleos originais e o número que sofre decaimento no intervalo de tempo  é , então o decrescimento relativo,

 no número de núcleos por unidade de tempo, isto é, a quantidade

  dá a probabilidade de decaimento por unidade de tempo por núcleo.

Esta definição concorda com o significado da constante de decaimento, .

Por definição, a constante de decaimento é a probabilidade de decaimento por unidade de tempo por unidade de núcleo.

Determinação de idade a partir da radioatividade

O decrescimento no número de núcleos radioativos de acordo com a lei de decaimento radioativo, pode ser usada como um meio para medir o tempo que passou desde que uma amostra contendo, inicialmente  átomos radioativos e o instante quando o seu número é .

Em outras palavras, radioatividade disponibiliza uma espécie de escala de tempo. De acordo com a lei de radioatividade:  o intervalo de tempo entre os instantes em que o número de núcleos radioativos é  e  é:

Como regra, N representa o número de núcleos não transformados no tempo presente, de modo que a equação acima dá a idade da amostra contendo os núcleos radioativos.

Nos estudos geológicos, uma escala de tempo radioativa diferente é necessária para cada aplicação. Ao determinar a idade das rochas, por exemplo, alguém deverá usar uma escala de tempo radioativa suficientemente lenta, isto é, decaimentos radioativos com meia vida da mesma ordem de grandeza que as épocas geológicas que ronda para centenas de milhões ou mesmo milhões de milhões de anos. Esta condição é satisfeita pela meia vida de  e .

O urânio que ocorre naturalmente (que existe na natureza) é na verdade uma mistura de ambos. As suas meias-vidas são 4500 milhões e 900 milhões de anos, respectivamente.

No presente, o urânio quimicamente puro e ocorrendo naturalmente, contém

sendo o último o produto de decaimento radioativo de . Dado que o seu conteúdo é muito pequeno, o urânio 234 pode ser ignorado.

Cada um dos isótopos  e  é pai da sua própria série radioativa, ambas as quais terminam em isótopos de chumbo. Assim, núcleos de chumbo são os produtos finais do decaimento radioativo de núcleos de urânio.

Usando a razão entre urânio natural e o chumbo obtido deste, é possível determinar o intervalo de tempo durante o qual esta quantidade de chumbo se acumulou.

Na arqueologia, radioatividade é usada para determinar a idade de objetos encontrados nas escavações. Em tais aplicações, a escala de tempo de urânio não é apropriada por pelo menos duas razões:

Por uma coisa, artefatos nunca contiveram urânio. Por outra, o relógio de escala de tempo de urânio é muito lenta para a história humana onde o tempo é muitas vezes medido em séculos ou milénios. Em outras palavras, para determinar a idade de objetos arqueológicos precisa-se de escala de tempo radioativo com a meia vida de alguns séculos ou milénios. A natureza disponibilizou tal escala de tempo.

As partículas que constituem os chamados raios cósmicos primários são extremamente energéticas e, colidindo com os núcleos de elementos que formam a atmosfera da Terra, quebra-os em fragmentos. Estes fragmentos, são altamente energéticos também, e formam os chamados raios cósmicos secundários. A interação dos raios cósmicos com os núcleos do nitrogénio atmosférico transforma-os em núcleos de carbono com número de massa 14, em vez de 12, como acontece com o carbono ordinário.  tem meia vida de cerca de 5570 anos o qual serve muito bem para arqueologistas. Além disso, porque a intensidade dos raios cósmicos primários permanece praticamente constante, existe um fornecimento invariável de carbono radioativo na atmosfera. O carbono radioativo produz dióxido de carbono radioativo através das plantas e cadeia alimentar, encontra o seu caminho nos animais e torna-se parte dos seus órgãos e tecidos.

Numa planta viva ou animal, a percentagem do conteúdo de carbono radioativo em comparação com o carbono ordinário não muda com o tempo, porque quaisquer perdas tornam-se boas pela alimentação. Se, contudo, a planta ou animal morre, a alimentação não pode mais substituir a perda do carbono radioativo. Assim, pode-se determinar o tempo passando desde a morte do organismo ou a idade do artifício feito de material orgânico.

Usando um contador de partículas electrizadas, foi descoberto que o carbono 14 sofre decaimento através da emissão de partículas beta que um grama de carbono radioativo contém na celulose duma árvore viva ou recentemente cortada, a atividade de um isótopo radioativo é 17,5 partículas por minuto. Isto é, a atividade de um isótopo radioativo é 17,5 decaimentos por minuto.

Convertendo,  = 5570 anos em minutos, encontramos o número de núcleos de  que tem este valor de atividade:

Assim, um grama de carbono na celulose duma árvore viva ou recentemente cortada contém 75 000 milhões núcleos de carbono radioativo. Este número diminui progressivamente porque não é mais substituído (e isto acontece quando a árvore é cortada), o número original decresce com o tempo. Isto é, a atividade do carbono radioativo restante irá decrescer progressivamente. Se nós compararmos a sua atividade presente à atividade que estava presente quando a madeira foi cortada, podemos determinar o intervalo de tempo entre estes dois instantes.

Quando esta técnica é aplicada em artefatos de madeira muitas vezes encontrados nas escavações arqueológicas, na verdade determina-se o tempo no qual a árvore foi cortada. Isto dá a idade do artefacto feito a partir da madeira dessa árvore.