Heute werden wir über die schwer fassbaren Partikel in der Natur sprechen. Wir beziehen uns auf Neutrinos. Dies sind Teilchen, die in den 30er Jahren erstmals theoretisch von einem auf Quantenphysik fokussierten Wissenschaftler namens Wolfgang Pauli beschrieben wurden. Sie sind sehr schwer zu detektieren, da sie kaum mit gewöhnlicher Materie interagieren.
Daher werden wir diesen Artikel widmen, um Ihnen alle Eigenschaften, Bedeutung und Kuriositäten von Neutrinos zu erläutern.
Schlüsselmerkmale
Es gibt eine Erklärung, warum diese Partikel so schwer zu erkennen sind. Und es sind Teilchen, die kaum mit gewöhnlicher Materie interagieren. Darüber hinaus haben sie eine sehr kleine Masse und eine neutrale elektrische Ladung, daher ihr Name. Sie sind Teilchen, die kann mit Kernreaktionen konfrontiert und nicht beeinflusst werden. Sie werden auch nicht durch andere Kräfte wie elektromagnetische Kräfte beeinflusst. Die einzige Möglichkeit, mit Neutrinos zu interagieren, besteht in der Einwirkung der Schwerkraft und einer kleinen schwachen nuklearen Wechselwirkung. Es besteht kein Zweifel, dass es sich um ziemlich merkwürdige Teilchen handelt, die die Aufmerksamkeit vieler Wissenschaftler auf sich gezogen haben, die sich auf die Quantenphysik konzentrieren.
Um Neutrinos nachzuweisen, müsste ein Bleiblatt mit einer Dicke von einem Lichtjahr hergestellt werden, um sicherzustellen, dass die Hälfte dieser durchlaufenden Neutrinos kollidieren könnte, um sie einfangen zu können. Wissenschaftler behaupten, wie schwierig es ist, ein Neutrino einzufangen. Um dies zu erklären, sehen wir, dass in jeder Sekunde, die diese Zeit vergeht, mehrere Millionen dieser Teilchen unseren Planeten und uns selbst passieren, ohne tatsächlich zu kollidieren. Sie kollidierten auch nicht mit anderen, obwohl einige von ihnen dies tun.
Fange die Neutrinos ein
Neutrinos können durch Rückgriff auf die Quantenmechanik veranschaulicht werden. Nach diesen Grundsätzen müsste ein Bleiblatt mit den Abmessungen (9,46 × 10) erstellt werden12 km, um die Hälfte der Neutrinos einfangen zu können, die es passieren. Ungeachtet dessen, wie schwer fassbar Neutrinos heute sind, haben wir mehrere Observatorien, die sie nachweisen können. Eines dieser Observatorien ist als japanisches Super-Kamiokande bekannt und eine echte Maschine. Das Observatorium befindet sich in Hida, der größten Insel im japanischen Archipel.
Super-Kamiokande wurde in einer einen Kilometer tiefen Mine gebaut. Dieses Observatorium ist 40 Meter hoch und 40 Meter breit. Dieser Band ähnelt dem eines 15-stöckigen Gebäudes. Sie müssen nur die Größe des Observatoriums sehen, die benötigt wird, um es in Flachs herzustellen, um die Schwierigkeit zu verstehen, sie zu erkennen.
Im Observatorium finden wir nicht mehr und nicht weniger als 50.000 Tonnen Wasser mit extremer Armut, die von 11.000 Fotovervielfacherröhren umgeben sind. Diese Fotovervielfacher sind eine Art Sensoren, mit denen wir Neutrinos auf ihrem Weg durch unseren Planeten sehen können. Es ist nicht so, dass Sie diese Neutrinos direkt sehen können, aber Sie können die Cherenkov-Strahlung sehen, die sie erzeugen, wenn sie durch das Wasser gehen. Wasser ist eine leitfähige Substanz und eine Flüssigkeit, die als universelles Lösungsmittel gilt. Dank der Eigenschaften von Wasser können wir die Strahlung sehen, die Neutrinos abgeben, wenn sie es passieren.
Neutrino-Kuriositäten
Das Merkwürdigste an all dieser Neuheit ist, dass Wissenschaftler in diesem Observatorium arbeiten und mehrere Entdeckungen gemacht haben. Eine dieser Entdeckungen ist, dass Sie mit weniger Wasser und weniger reinem Wasser Neutrinos beobachten können, die sich in größerer Entfernung wiederholt haben. Das heißt, Diese Neutrinos, die in dieser Art von Wasser beobachtet werden können, stammen aus einer älteren Supernova.
Die Verunreinigung, die dem Wasser zugesetzt wird, um diese Neutrinos sichtbar zu machen, ist Gadolinium. Es ist ein chemisches Element der Gruppe der Seltenen Erden, das sich auf die Aufnahme in Wasser auswirkt. Dieser Effekt erhöht die Empfindlichkeit des Detektors drastisch, um den Durchgang von Neutrinos sichtbar machen zu können. Forscher, die an diesem Observatorium arbeiteten, fügten hochreinem Wasser 13 Tonnen einer durch Gadolinium gebildeten Verbindung hinzu. Dadurch beträgt die Gesamtkonzentration dieses Elements in der allgemeinen Lösung 0.01%. Diese Konzentration ist notwendig, um das Signal der schwächeren Neutrinos verstärken und somit beobachten zu können.
Bedeutung
Sie können sich vorstellen, warum Wissenschaftler all diese Anstrengungen unternehmen, um ein besonderes Interesse zu untersuchen. Und es ist so, dass wir, obwohl wir es nicht glauben, ein wesentliches Werkzeug sind, das uns eine große Menge an Informationen über Supernovae liefern kann. Die Supernova sind die heftigen Explosionen, die in den Sternen auftreten, die dem Druck aufgrund der Degeneration der Elektronen bereits nicht standhalten können. Dieses Wissen ist wichtig, um mehr über die Struktur des Universums zu erfahren.
Neutrinos bewegen sich mit großer Geschwindigkeit sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit. Wir wissen, dass sich kein Körper mit Masse mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann. Daher zeigt dies an, dass Neutrinos Masse haben. Dank dessen kann auch eine Reihe von Elementarteilchenreaktionen erklärt werden. Die Bedeutung der Neutrinos, die angemessener sind, ist enorm. Dies bedeutet, dass Neutrinos mit Masse nicht in das Standardmodell von Teilchen passen, das in der theoretischen Physik diskutiert wird. Das klassische quantenphysikalische Modell ist veralteter und es müssen bestimmte Änderungen vorgenommen werden. Die Wissensports nehmen zu.
Die Tatsache, dass Neutrinos Masse haben, erklärt viele Dinge. Es muss berücksichtigt werden, dass das quantenphysikalische Modell zwischen 14 und 20 beliebige Parameter hat und ein nicht so effektives Modell für die aktuelle Wissenschaft ist. Wie Sie sehen können, haben Neutrinos eine große Relevanz in der Welt der Quantenphysik und des Wissens über das Universum.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Neutrinos, ihre Eigenschaften und ihre Bedeutung für die Welt der Wissenschaft und Astronomie erfahren können.