Hvorfor kun halvdelen af atomer gennemgår forfald?

Det er ikke nøjagtigt at sige, at kun halvdelen af atomerne gennemgår forfald. Virkeligheden er alle Radioaktive atomer er modtagelige for forfald, men den hastighed, hvorpå de forfald styres af en statistisk sandsynlighed.

Her er en sammenbrud:

* Radioaktivt forfald er en tilfældig proces: Der er ingen måde at forudsige, hvornår et specifikt atom vil forfalde. Det er som at vende en mønt, hvor hver flip har en 50/50 chance for at lande hoveder eller haler.

* halveringstid: Dette er den tid, det tager for halvdelen af de radioaktive atomer i en prøve for at henfalde. Det er et mål for den gennemsnitlige henfaldshastighed, ikke et fast punkt, hvor halvdelen af atomerne pludselig forfaldes.

* eksponentielt forfald: Antallet af radioaktive atomer falder eksponentielt over tid. Dette betyder, at halvdelen af atomerne efter en halveringstid forbliver, efter to halveringstider, et kvarter tilbage og så videre.

Forestil dig en prøve med 100 radioaktive atomer:

* Efter den ene halveringstid vil cirka 50 atomer have forfaldt, hvilket efterlader 50 ikke-udtømmede.

* Efter to halveringstider forbliver cirka 25 atomer.

* Efter tre halveringstider forbliver cirka 12,5 atomer.

Vigtig note: Mens halveringstiden er et nyttigt koncept til at beskrive den gennemsnitlige forfaldshastighed, "venter individuelle atomer ikke" på deres tur til forfald. Hvert atom har sin egen chance for at henfalde på ethvert givet tidspunkt.

Kortfattet: Det handler ikke om halvdelen af atomerne, der er forfaldne, det handler om sandsynligheden for forfald over tid. Halveringstiden hjælper os med at forstå, hvor hurtigt en prøve i gennemsnit vil forfalde, men den dikterer ikke, hvilke atomer der vil forfalde, når.