중성미자

양자 물리학

오늘 우리는 자연에서 가장 찾기 어려운 입자에 대해 이야기 할 것입니다. 우리는 중성미자. 이것들은 Wolfgang Pauli라는 양자 물리학에 초점을 맞춘 과학자가 30 년대에 처음으로 이론적으로 설명한 입자입니다. 그들은 일반 물질과 거의 상호 작용하지 않기 때문에 입자를 감지하기가 매우 어렵습니다.

따라서 우리는 중성미자의 모든 특성, 중요성 및 호기심을 알리기 위해이 기사를 바칠 것입니다.

주요 기능

중성미자 입자

이러한 입자가 감지하기 어려운 이유에 대한 설명이 있습니다. 그리고 그것은 일반 물질과 거의 상호 작용하지 않는 입자라는 것입니다. 또한, 그들은 매우 작은 질량과 중성 전하를 가지고 있으므로 이름이 있습니다. 그들은 입자입니다 핵 반응에 직면 할 수 있으며 영향을받지 않습니다.. 또한 전자기와 같은 다른 힘의 영향을받지 않습니다. 중성미자와 상호 작용하는 유일한 방법은 중력의 작용과 작은 약한 핵 상호 작용을 통해서입니다. 양자 물리학에 초점을 맞춘 많은 과학자들의 관심을 사로 잡은 호기심 많은 입자라는 것은 의심의 여지가 없습니다.

중성미자를 감지하기 위해서는 통과하는 중성미자의 절반이 충돌 할 수 있도록 XNUMX 광년 두께의 납 시트를 제작해야합니다. 과학자들은 중성미자를 포착하는 것이 얼마나 어려운지 주장합니다. 이것을 설명하기 위해, 우리는 매초마다 수백만 개의 입자들이 실제로 충돌하지 않고 우리 행성과 우리 자신을 통과하는 것을 봅니다. 그것들 중 일부는 충돌하지만 다른 특정 물체와도 충돌하지 않았습니다.

중성미자 포착

중성미자

뉴트리노는 양자 역학에 의지하여 설명 할 수 있습니다. 이러한 원칙에 따르면 (9,46 × 10) 크기의 리드 시트를 만들어야합니다.12 통과하는 중성미자의 절반을 포착 할 수 있습니다. 오늘날 중성미자는 얼마나 애매한 지에도 불구하고이를 감지 할 수있는 여러 관측소가 있습니다. 이 전망대 중 하나는 일본 슈퍼 가미 오칸 데로 알려져 있으며 실제 기계입니다. 전망대는 일본 열도에서 가장 큰 섬인 히다에 있습니다.

Super-Kamiokande는 XNUMXkm 깊이의 광산 안에 지어졌습니다. 이 전망대는 높이 40m, 폭 40m입니다. 이 볼륨은 15 층 건물의 볼륨과 비슷합니다. 탐지의 어려움을 이해하기 위해 아마로 만드는 데 필요한 전망대의 크기를 확인하면됩니다.

천문대 안에는 50.000 개의 광전자 증 배관으로 둘러싸여있는 극심한 빈곤을 가진 11.000 톤 이상의 물이 있습니다. 이 광전자 증 배관은 중성미자가 지구를 통과 할 때 볼 수있게 해주는 일종의 센서입니다. 이 중성미자를 직접 볼 수있는 것은 아닙니다. 하지만 물을 통과 할 때 생성되는 체렌 코프 방사선을 관찰 할 수 있습니다.. 물은 전도성 물질이며 범용 용매로 간주되는 유체입니다. 물의 특성 덕분에 중성미자가 통과 할 때 방출하는 방사선을 볼 수 있습니다.

중성미자 호기심

입자 관찰

이 모든 참신함에 대한 가장 흥미로운 점은 과학자들이이 천문대에서 일하고 몇 가지 발견을했다는 것입니다. 이러한 발견 중 하나는 더 적은 물과 더 적은 순수한 물을 사용함으로써 더 먼 거리에서 재발 한 중성미자를 관찰 할 수 있다는 것입니다. 즉 말하자면, 이러한 유형의 물에서 관찰 할 수있는이 중성미자는 오래된 초신성에서 나옵니다.

이러한 중성미자를 시각화하기 위해 물에 첨가되는 불순물은 가돌리늄입니다. 그것은 물에 포함되는 효과가있는 희토류 그룹에 속하는 화학 원소입니다. 이 효과는 중성미자의 통과를 시각화 할 수 있도록 검출기의 감도를 크게 증가시킵니다. 이 전망대에서 일하는 연구원들은 고순도 물에 가돌리늄에 의해 형성된 화합물 13 톤을 추가했습니다. 이것은 일반 용액에서이 원소의 총 농도를 0.01 %로 만듭니다. 이 농도는 약한 중성미자의 신호를 증폭하여 관찰 할 수 있어야합니다.

의의

과학자들이 더 특별한 관심사를 연구하기 위해 모든 노력을 기울이는 이유를 생각할 수 있습니다. 그리고 그것은 우리가 그것을 믿지 않지만 초신성에 관한 많은 정보를 우리에게 제공 할 수있는 필수적인 도구라는 것입니다. 초신성은 전자의 퇴화로 인해 이미 압력을 견딜 수없는 별에서 발생하는 격렬한 폭발입니다. 이 지식은 우주의 구조에 대해 더 많이 아는 데 중요합니다.

뉴트리노는 빛의 속도에 매우 가까운 빠른 속도로 움직입니다. 우리는 질량이있는 어떤 물체도 빛의 속도로 움직일 수 없다는 것을 알고 있습니다. 따라서 이것은 중성미자가 질량을 가지고 있음을 나타냅니다. 덕분에 일련의 기본 입자 반응도 설명 할 수 있습니다. 더 적절한 중성미자의 중요성은 엄청납니다. 이것은 질량을 가진 중성미자가 이론 물리학에서 논의되는 입자의 표준 모델에 맞지 않음을 의미합니다. 고전적인 양자 물리학 모델은 더 구식이어서 특정 변경이 필요하며 지식의 포트가 증가하고 있습니다.

중성미자가 질량을 가지고 있다는 사실은 많은 것을 설명합니다. 양자 물리학 모델은 14 ~ 20 개의 임의의 매개 변수를 가지며 현재 과학에 그다지 효과적인 모델이 아니라는 점을 명심해야합니다. 보시다시피 중성미자는 양자 물리학 세계와 우주 지식과 큰 관련이 있습니다.

이 정보를 통해 중성미자가 무엇인지, 과학 및 천문학 세계에서 중성미자의 특성과 중요성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.


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