Neutrinos

ffiseg cwantwm

Heddiw, rydyn ni'n mynd i siarad am y gronynnau mwyaf anodd eu canfod ym myd natur. Rydym yn cyfeirio at niwtrinos. Mae'r rhain yn ronynnau a ddisgrifiwyd yn ddamcaniaethol am y tro cyntaf yn y 30au gan wyddonydd a oedd yn canolbwyntio ar ffiseg cwantwm o'r enw Wolfgang Pauli. Maent yn anodd iawn canfod gronynnau gan eu bod prin yn rhyngweithio â mater cyffredin.

Felly, rydyn ni'n mynd i gysegru'r erthygl hon i ddweud wrthych holl nodweddion, pwysigrwydd a chwilfrydedd niwtrinos.

nodweddion allweddol

gronynnau niwtrino

Mae esboniad pam mae'r gronynnau hyn mor anodd eu canfod. A'u bod yn ronynnau nad ydynt prin yn rhyngweithio â mater cyffredin. Ar ben hynny, mae ganddyn nhw fàs bach iawn a gwefr drydanol niwtral, a dyna'u henw. Maent yn ronynnau hynny yn gallu wynebu adweithiau niwclear a pheidio â chael eu dylanwadu. Nid yw heddluoedd eraill fel electromagnetig yn effeithio arnynt chwaith. Yr unig ffyrdd i ryngweithio â niwtrinos yw trwy weithred disgyrchiant a rhyngweithio niwclear bach gwan. Nid oes amheuaeth eu bod yn ronynnau eithaf chwilfrydig a ddaliodd sylw llawer o wyddonwyr sy'n canolbwyntio ar ffiseg cwantwm.

Er mwyn canfod niwtrinos, byddai angen cynhyrchu dalen plwm gyda thrwch o un flwyddyn ysgafn er mwyn sicrhau y gallai hanner y niwtrinos hyn sy'n mynd trwyddo wrthdaro er mwyn eu trapio. Mae gwyddonwyr yn honni pa mor anodd yw hi i ddal niwtrino. Er mwyn egluro hyn, gwelwn fod sawl miliwn o'r gronynnau hyn yn mynd trwy ein planed a ninnau ym mhob eiliad heb wrthdaro mewn gwirionedd. Ni wnaethant wrthdaro ag unrhyw un penodol arall hefyd, er bod rhai ohonynt yn gwneud hynny.

Dal y niwtrinos

niwtrinos

Gellir dangos niwtrinos trwy droi at fecaneg cwantwm. Yn ôl yr egwyddorion hyn, byddai angen adeiladu dalen arweiniol gyda dimensiynau o (9,46 × 1012 km i allu dal hanner y niwtrinos sy'n mynd trwyddo. Er gwaethaf pa mor niwtralos anodd yw heddiw, mae gennym sawl arsyllfa sy'n gallu eu canfod. Gelwir un o'r arsyllfeydd hyn yn Super-Kamiokande Japan ac mae'n beiriant go iawn. Mae'r arsyllfa wedi'i lleoli yn Hida, yr ynys fwyaf yn archipelago Japan.

Mae Super-Kamiokande wedi'i adeiladu y tu mewn i fwynglawdd un cilomedr o ddyfnder. Mae gan yr arsyllfa hon ddimensiynau 40 metr o uchder a 40 metr o led. Mae'r gyfrol hon yn debyg i un adeilad 15 stori. Mae'n rhaid i chi weld maint yr arsyllfa sydd ei hangen i'w gwneud mewn llin er mwyn deall anhawster eu canfod.

Y tu mewn i'r arsyllfa nid ydym yn dod o hyd i ddim mwy a dim llai na 50.000 tunnell o ddŵr â thlodi eithafol sydd wedi'i amgylchynu gan 11.000 o diwbiau ffotomultiplier. Mae'r ffotomultipliers hyn yn fath o synwyryddion sy'n caniatáu inni weld niwtrinos wrth iddynt fynd trwy ein planed. Nid eich bod chi'n gallu gweld y niwtrinos hyn yn uniongyrchol, ond gallwch arsylwi ar yr ymbelydredd Cherenkov y maen nhw'n ei gynhyrchu wrth basio trwy'r dŵr. Mae dŵr yn sylwedd dargludol ac yn hylif a ystyrir fel y toddydd cyffredinol. Diolch i briodweddau dŵr, gallwn weld yr ymbelydredd y mae niwtrinos yn ei ollwng pan fyddant yn pasio trwyddo.

Chwilfrydedd niwtrino

arsylwi gronynnau

Y peth mwyaf chwilfrydig am yr holl newydd-deb hwn yw bod gwyddonwyr yn gweithio y tu mewn i'r arsyllfa hon ac wedi gwneud sawl darganfyddiad. Un o'r darganfyddiadau hyn yw, trwy ddefnyddio llai o ddŵr a llai o ddŵr pur, gallwch arsylwi niwtrinos sydd wedi ail-greu ar bellter mwy. Hynny yw, Daw'r niwtrinos hyn y gellir eu gweld yn y math hwn o ddŵr o uwchnofa hŷn.

Yr amhuredd sy'n cael ei ychwanegu at y dŵr i allu delweddu'r niwtrinos hyn yw gadolinium. Mae'n elfen gemegol sy'n perthyn i'r grŵp o briddoedd prin sy'n cael effaith ar gael ei ymgorffori mewn dŵr. Mae'r effaith hon yn cynyddu sensitifrwydd y synhwyrydd yn sylweddol er mwyn gallu delweddu hynt niwtrinos. Ychwanegodd ymchwilwyr sy'n gweithio yn yr arsyllfa hon 13 tunnell o gyfansoddyn a ffurfiwyd gan gadolinium at ddŵr purdeb uchel. Mae hyn yn golygu mai cyfanswm crynodiad yr elfen hon yn yr hydoddiant cyffredinol yw 0.01%. Mae'r crynodiad hwn yn angenrheidiol er mwyn gallu chwyddo signal y niwtrinos gwannach a thrwy hynny allu eu harsylwi.

Pwysigrwydd

Gallwch chi feddwl pam mae gwyddonwyr yn gwneud yr holl ymdrech hon i astudio diddordeb mwy penodol. Ac er nad ydym yn ei gredu, maent yn offeryn hanfodol a all ddarparu llawer iawn o wybodaeth inni am uwchnofâu. Yr uwchnofa yw'r ffrwydradau treisgar sy'n digwydd yn y sêr hynny sydd eisoes yn methu gwrthsefyll y pwysau oherwydd dirywiad electronau. Mae'r wybodaeth hon yn hanfodol er mwyn gwybod mwy am strwythur y bydysawd.

Mae niwtrinos yn symud ar gyflymder mawr yn agos iawn at gyflymder y golau. Rydym yn gwybod na all unrhyw gorff sydd â màs symud ar gyflymder y golau. Felly, mae hyn yn dangos bod gan niwtrinos fàs. Diolch i hyn, gellir egluro cyfres o ymatebion gronynnau elfennol hefyd. Mae pwysigrwydd i'r niwtrinos fod yn fwy priodol yn aruthrol. Mae hyn yn golygu nad yw niwtrinos sydd â màs yn ffitio i'r model safonol o ronynnau sy'n cael eu trafod mewn ffiseg ddamcaniaethol. Mae'r model ffiseg cwantwm clasurol yn fwy hen ffasiwn ac mae angen gwneud rhai newidiadau. Mae porthladdoedd gwybodaeth yn cynyddu.

Mae'r ffaith bod gan niwtrinos fàs yn egluro llawer o bethau. Dylid cofio bod gan y model ffiseg cwantwm rhwng 14 ac 20 paramedr mympwyol a'i fod yn fodel nad yw mor effeithiol ar gyfer gwyddoniaeth gyfredol. Fel y gallwch weld, mae gan niwtrinos berthnasedd mawr ym myd ffiseg cwantwm a gwybodaeth y bydysawd.

Gobeithio, gyda'r wybodaeth hon, y gallwch chi ddysgu mwy am beth yw niwtrinos, eu nodweddion a'u pwysigrwydd i fyd gwyddoniaeth a seryddiaeth.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.