L'invecchiamento di un atomo

Volevo sapere se un atomo (relativamente alla sua natura) può perdere proprietà, invecchiare, o è eternamente lo stesso?
Massimo Aroma
1 luglio 2003
In linea di principio, un atomo può sempre scindersi in più atomi più leggeri — è la scissione nucleare — o decadere in altri suoi isotopi, e si può anche avere la fusione di più atomi in atomi più pesanti. Occorre naturalmente che si verifichino le opportune condizioni ambientali.
Nelle stelle, per esempio, la fusione di idrogeno in elio è all'ordine del giorno, come lo è nell'atmosfera la trasmutazione di azoto in carbonio a seguito di una reazione nucleare innescata dal bombardamento dei raggi cosmici.
Il decadimento radioattivo dell'uranio 235 e 238 in piombo, rispettivamente 206 e 207, sta avvenendo dal giorno della nascita della Terra e anzi il rapporto odierno delle quantità di piombo e di uranio permette proprio di stabilire che il nostro pianeta vive da circa 4,5 miliardi di anni, grosso modo un terzo dell'esistenza dell'universo.
È una questione di scala dei tempi e di circostanze.
Anche atomi assai più stabili degli isotopi dell'uranio detti potrebbero, nel corso dell'evoluzione dell'universo, andare incontro a decadimenti che oggi, sulla Terra, possono dirsi impensabili.
Tuttavia, al di là di queste vere e proprie trasformazioni sostanziali, non vedo ragione perché un dato atomo debba "invecchiare", mutando — in determinate condizioni ambientali — le proprie caratteristiche.
A meno di non perturbarle artificialmente, per esempio sottoponendolo a impulsi ultrabrevi di radiazione X, capaci di influire sui meccanismi che avvengono all'interno dell'atomo, per esempio il moto o le transizioni degli elettroni (recentemente un'ipotesi del genere è stata avanzata da un gruppo austro-tedesco che è riuscito a produrre impulsi della durata di attosecondi, ossia dieci alla meno diciotto secondi, tempi più corti di quelli caratteristici dei moti detti).
Naturalmente, mi attenderei che, tolta la perturbazione, scompaia l'anomalia, ma chissà... staremo a vedere
Andrea Frova Dipartimento di Fisica, Università di Roma "La Sapienza"
Laura Maria Raimondi

Laura Maria Raimondi

Laureata in Chimica e con un dottorato in Scienze Chimiche, Laura Maria Raimondi insegna e svolge ricerche presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell'Università di Milano. Attualmente si occupa di modellistica molecolare, vale a dire della simulazione, con metodi computazionali, della struttura e del comportamento dinamico di molecole organiche e di biomolecole, nonché della loro reattività.


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