neŭtrinoj

kvantuma fiziko

Hodiaŭ ni parolos pri la plej pasemaj eroj en la naturo. Ni aludas neŭtrinoj. Ĉi tiuj estas eroj, teorie priskribitaj por la unua fojo en la 30-aj jaroj de sciencisto koncentrita al kvantuma fiziko nomata Wolfgang Pauli. Ili malfacilas tre detekti partiklojn, ĉar ili apenaŭ interagas kun ordinara materio.

Tial ni dediĉos ĉi tiun artikolon por rakonti al vi ĉiujn karakterizaĵojn, gravecon kaj kuriozaĵojn de neŭtrinoj.

Ĉefaj karakterizaĵoj

neŭtrinaj partikloj

Estas klarigo kial tiujn partiklojn malfacilas tiel detekti. Kaj estas, ke ili estas eroj, kiuj apenaŭ interagas kun ordinara materio. Krome, ili havas tre malgrandan mason kaj neŭtralan elektran ŝargon, tial ilia nomo. Ili estas eroj, kiuj povas alfronti nukleajn reagojn kaj ne esti influita. Ankaŭ ilin ne influas aliaj fortoj kiel elektromagneta. La solaj manieroj interagi kun neŭtrinoj estas per la ago de gravito kaj malgranda malforta nuklea interago. Sendube ili estas sufiĉe kuriozaj eroj, kiuj kaptis la atenton de multaj sciencistoj koncentritaj al kvantuma fiziko.

Por detekti neŭtrinojn, necesus fabriki plumbotukon kun dikeco de unu lumjaro por certigi, ke duono de ĉi tiuj neŭtrinoj, kiuj trapasas ĝin, povus kolizii por kapti ilin. Sciencistoj asertas, kiom malfacile estas kapti neŭtrinon. Por klarigi ĉi tion, ni vidas, ke en ĉiu sekundo tiu tempo pasas plurajn milionojn da ĉi tiuj eroj trapasas nian planedon kaj nin mem sen efektive kolizii. Ili ankaŭ ne koliziis kun iu ajn alia aparta, kvankam iuj el ili jes.

Kaptu la neŭtrinojn

neŭtrinoj

Neŭtrinoj povas esti ilustritaj per recurso al kvantuma mekaniko. Laŭ ĉi tiuj principoj necesus konstrui plumban folion kun dimensioj de (9,46 × 1012 km por povi kapti duonon de la neŭtrinoj, kiuj trapasas ĝin. Malgraŭ kiom pasemaj neŭtrinoj estas hodiaŭ, ni havas plurajn observatoriojn kapablajn detekti ilin. Unu el ĉi tiuj observejoj estas konata kiel la japana Super-Kamiokande kaj estas vera maŝino. La observatorio situas en Hida, la plej granda insulo en la insularo Japanio.

Super-Kamiokande estis konstruita ene de minejo unu kilometron profunda. Ĉi tiu observatorio havas dimensiojn de 40 metroj alta kaj 40 metrojn larĝa. Ĉi tiu volumo similas al tiu de 15-etaĝa konstruaĵo. Vi nur devas vidi la grandecon de la observatorio necesa por fari ĝin en lino por kompreni la malfacilecon de detekti ilin.

Ene de la observatorio ni trovas nenion pli kaj nenion malpli ol 50.000 tunojn da akvo kun ekstrema malriĉeco ĉirkaŭita de 11.000 fotomultiplikataj tuboj. Ĉi tiuj fotomultiplikatoj estas speco de sensiloj, kiuj permesas al ni vidi neŭtrinojn dum ili trapasas nian planedon. Ne estas tio, ke vi povas vidi ĉi tiujn neŭtrinojn rekte, sed vi povas observi la Cherenkov-radiadon, kiun ili generas trairante la akvon. Akvo estas konduka substanco kaj fluaĵo konsiderata kiel la universala solvilo. Danke al la ecoj de akvo, ni povas vidi la radiadon, kiun neŭtrinoj elsendas kiam ili trapasas ĝin.

Vidindaĵoj pri neŭtrino

partikla observado

La plej kurioza afero pri ĉi tiu novaĵo estas, ke sciencistoj laboras ene de ĉi tiu observatorio kaj faris plurajn malkovrojn. Unu el ĉi tiuj malkovroj estas, ke uzante malpli da akvo kaj malpli pura akvo, vi povas observi neŭtrinojn, kiuj ripetiĝis je pli granda distanco. Alivorte, Ĉi tiuj neŭtrinoj, kiuj videblas en ĉi tiu speco de akvo, devenas de pli malnova supernovao.

La malpureco aldonita al la akvo por povi bildigi ĉi tiujn neŭtrinojn estas gadolinio. Ĝi estas kemia elemento apartenanta al la grupo de maloftaj teroj, kiu efikas sur enkorpiĝo en akvon. Ĉi tiu efiko draste pliigas la sentemon de la detektilo por povi bildigi la paŝon de neŭtrinoj. Esploristoj laborantaj ĉe ĉi tiu observatorio aldonis 13 tunojn da komponaĵo formita de gadolinio al alta pureco de akvo. Ĉi tio igas la totalan koncentriĝon de ĉi tiu elemento en la ĝenerala solvo esti 0.01%. Ĉi tiu koncentriĝo necesas por povi plifortigi la signalon de la pli malfortaj neŭtrinoj kaj tiel observi ilin.

Signifo

Vi povas pensi, ke kial sciencistoj faras ĉi tiun tutan klopodon studi pli apartan intereson. Kaj ĝi estas, ke kvankam ni ne kredas ĝin, ili estas esenca ilo, kiu povas doni al ni grandan informon pri supernovaoj. La supernovao estas la perfortaj eksplodoj okazantaj en tiuj steloj, kiuj jam ne kapablas elteni la premon pro la degenero de elektronoj. Ĉi tiu scio estas esenca por scii pli pri la strukturo de la universo.

Neŭtrinoj moviĝas kun granda rapideco tre proksime al la lumrapideco. Ni scias, ke neniu korpo kun maso povas moviĝi laŭ la lumrapideco. Tial ĉi tio indikas, ke neŭtrinoj havas mason. Danke al tio, serio de elementaj partiklaj reagoj ankaŭ povas esti klarigita. La graveco, ke la neŭtrinoj havas pli taŭgan, estas grandega. Ĉi tio signifas, ke neŭtrinoj, kiuj havas mason, ne kongruas kun la norma modelo de partikloj, priparolataj en teoria fiziko. La klasika kvantuma fizika modelo estas pli malmoderna kaj necesas fari iujn ŝanĝojn.

La fakto, ke neŭtrinoj havas mason, klarigas multajn aferojn. Oni devas konsideri, ke la kvantuma fizika modelo havas inter 14 kaj 20 arbitrajn parametrojn kaj estas ne tiel efika modelo por nuna scienco. Kiel vi vidas, neŭtrinoj havas grandan gravecon en la mondo de kvantuma fiziko kaj la scio pri la universo.

Mi esperas, ke per ĉi tiuj informoj vi povas lerni pli pri kio estas neŭtrinoj, iliaj trajtoj kaj graveco por la mondo de scienco kaj astronomio.


La enhavo de la artikolo aliĝas al niaj principoj de redakcia etiko. Por raporti eraron alklaku Ĉi tie.

Estu la unua por komenti

Lasu vian komenton

Via retpoŝta adreso ne estos eldonita. Postulita kampojn estas markita per *

*

*

  1. Respondeculo pri la datumoj: Miguel Ángel Gatón
  2. Celo de la datumoj: Kontrola SPAM, administrado de komentoj.
  3. Legitimado: Via konsento
  4. Komunikado de la datumoj: La datumoj ne estos komunikitaj al triaj krom per laŭleĝa devo.
  5. Stokado de datumoj: Datumbazo gastigita de Occentus Networks (EU)
  6. Rajtoj: Iam ajn vi povas limigi, retrovi kaj forigi viajn informojn.