нейтрино

квант физик

Өнөөдөр бид байгалиас заяасан хамгийн жижиг хэсгүүдийн талаар ярих болно. Бид дурдаж байна нейтрино. Эдгээр нь 30-аад онд Вольфганг Паули хэмээх квант физикт анхаарлаа хандуулсан эрдэмтний онолын хувьд анх удаа дүрсэлсэн тоосонцор юм. Тэд энгийн хэсэгтэй бараг харьцдаггүй тул бөөмсийг илрүүлэхэд маш хэцүү байдаг.

Тиймээс бид нейтриногийн бүх шинж чанар, ач холбогдол, сониуч байдлыг хэлэх үүднээс энэхүү нийтлэлийг зориулах гэж байна.

Үндсэн шинж чанарууд

нейтрино тоосонцор

Эдгээр тоосонцорыг илрүүлэхэд яагаад ийм хэцүү байгааг тайлбарлаж байна. Тэд бол ердийн бодистой бараг л харьцдаггүй тоосонцор юм. Цаашилбал, тэдгээр нь маш бага масстай, төвийг сахисан цахилгаан цэнэгтэй тул тэдгээрийг нэрлэжээ. Тэдгээр нь тоосонцор юм цөмийн урвалд орж, нөлөөлөлд өртөхгүй байж болно. Тэдэнд цахилгаан соронзон гэх мэт бусад хүч нөлөөлдөггүй. Нейтринотой харилцан үйлчлэх цорын ганц арга зам бол таталцлын үйлчлэл ба бага зэргийн сул цөмийн харилцан үйлчлэл юм. Эдгээр нь квант физикт анхаарлаа хандуулсан олон эрдэмтдийн анхаарлыг татсан нэлээд сонирхолтой тоосонцор гэдэгт эргэлзэхгүй байна.

Нейтриног илрүүлэхийн тулд нэг гэрлийн жилийн зузаантай хар тугалган хуудас үйлдвэрлэх шаардлагатай бөгөөд үүгээр дамжин өнгөрч буй эдгээр нейтриногийн тэн хагас нь мөргөлдөх чадвартай байхын тулд тэдгээрийг барьж болно. Эрдэмтэд нейтрино барих нь хичнээн хэцүү болохыг баталж байна. Үүнийг тайлбарлахын тулд цаг хугацаа өнгөрөх секунд тутамд эдгээр хэдэн сая ширхэг тоосонцор манай гараг болон өөрсдийгөө мөргөлдөлгүйгээр дамжин өнгөрч байгааг бид харж байна. Зарим нь мөргөлддөг ч гэсэн тэд бусадтай мөргөлдсөнгүй.

Нейтрино барьж ав

нейтрино

Нейтриносыг квант механикт хандах замаар дүрсэлж болно. Эдгээр зарчмын дагуу (9,46 × 10) хэмжээтэй хар тугалганы хуудсыг бүтээх шаардлагатай болно12 км-ээр дамжин өнгөрч буй нейтриногийн талыг барьж авах боломжтой. Өнөөдөр нейтрино нь хэр баргийн юм байгаа хэдий ч бид тэдгээрийг илрүүлэх чадвартай хэд хэдэн ажиглалтын төвтэй. Эдгээр ажиглалтын нэг нь Японы Супер-Камиоканде нэртэй бөгөөд жинхэнэ машин юм. Энэхүү ажиглалтын газар нь Японы арлуудын хамгийн том арал болох Хида хотод байрладаг.

Супер-Камиокандег нэг км-ийн гүнтэй уурхай дотор барьсан. Энэхүү ажиглалтын төв нь 40 метр өндөр, 40 метр өргөнтэй. Энэ боть нь 15 давхар байшингийнхтай төстэй юм. Эдгээрийг илрүүлэхэд бэрхшээлтэй байгааг ойлгохын тулд маалинган даавуу хийхэд шаардлагатай ажиглалтын хэмжээг харах хэрэгтэй.

Ажиглалтын дотор бид 50.000 гэрэл зургийн хоолойгоор хүрээлэгдсэн туйлын ядууралтай 11.000 тонн уснаас өөр юу ч байхгүй. Эдгээр фотомультипликаторууд нь манай гаригийг дайран өнгөрөхдөө нейтрино харах боломжийг олгодог мэдрэгч юм. Та эдгээр нейтриног шууд харж болно гэсэн үг биш юм, гэхдээ тэд ус дамжин өнгөрөхөд үүсдэг Черенковын цацрагийг та харж болно. Ус бол дамжуулагч бодис бөгөөд бүх нийтийн уусгагч гэж тооцогддог шингэн юм. Усны шинж чанаруудын ачаар бид нейтрино дамжин өнгөрөхөд цацраг идэвхт бодисыг харж чаддаг.

Нейтрино сониуч зан

бөөмийн ажиглалт

Энэ бүх шинэлэг зүйлийн хамгийн сонирхолтой зүйл бол эрдэмтэд энэхүү ажиглалтын төв дотор ажилладаг бөгөөд хэд хэдэн нээлт хийжээ. Эдгээр нээлтүүдийн нэг нь ус бага, цэвэр ус бага ашигласнаар илүү хол зайд дахин давтагдсан нейтрино ажиглах боломжтой юм. Гэж хэлэх, Энэ төрлийн усанд ажиглагдах эдгээр нейтрино нь хуучин суперновагаас гардаг.

Эдгээр нейтриног төсөөлөх чадвартай байхын тулд усанд нэмсэн хольц нь гадолиниум юм. Энэ бол ховор элементийн бүлэгт хамаарах химийн элемент бөгөөд усанд уусахад нөлөөлдөг. Энэ нөлөө нь детекторын мэдрэх чадварыг эрс нэмэгдүүлж, нейтриногийн дамжуулалтыг төсөөлөх чадвартай болгодог. Энэхүү ажиглалтын газарт ажилладаг судлаачид гадолиний үүсгэсэн 13 тонн нэгдлийг өндөр цэвэршилттэй усанд нэмсэн. Энэ нь ерөнхий уусмал дахь энэ элементийн нийт концентрацийг 0.01% болгоно. Энэхүү концентраци нь сул дорой нейтриногийн дохиог нэмэгдүүлж, тэдгээрийг ажиглах чадвартай байх шаардлагатай.

Ач холбогдол

Эрдэмтэд яагаад илүү их сонирхлыг судлахын тулд энэ бүх хүчин чармайлтыг хийдэг вэ гэж та бодож болно. Гэсэн хэдий ч бид итгэдэггүй ч гэсэн тэдгээр нь бидэнд шинэ оддын талаар их хэмжээний мэдээлэл өгөх чухал хэрэгсэл юм. Супернова бол электронуудын доройтлын улмаас даралтыг аль хэдийн тэсвэрлэх чадваргүй болсон одод тохиолддог хүчтэй дэлбэрэлт юм. Энэ мэдлэг нь ертөнцийн бүтцийн талаар илүү ихийг мэдэхэд амин чухал юм.

Нейтрино нь гэрлийн хурдтай маш ойрхон их хурдтай хөдөлдөг. Масстай ямар ч бие гэрлийн хурдаар хөдөлж чадахгүй гэдгийг бид мэднэ. Тиймээс энэ нь нейтрино нь масстай болохыг харуулж байна. Үүний ачаар бөөмийн элементийн хэд хэдэн урвалыг тайлбарлаж болно. Нейтриногийн илүү тохиромжтой байхын ач холбогдол асар их юм. Энэ нь масстай нейтрино нь онолын физикт яригддаг бөөмсийн стандарт загварт тохирохгүй гэсэн үг юм. Сонгодог квант физикийн загвар нь илүү хуучирсан бөгөөд тодорхой өөрчлөлт хийх шаардлагатай байна.Мэдлэгийн портууд нэмэгдэж байна.

Нейтрино нь масстай байдаг нь олон зүйлийг тайлбарлаж өгдөг. Квант физикийн загвар нь 14-20 хооронд дурын параметртэй бөгөөд одоогийн шинжлэх ухаанд тийм ч үр дүнтэй загвар биш гэдгийг харгалзан үзэх ёстой. Таны харж байгаагаар нейтрино нь квант физикийн ертөнц болон орчлон ертөнцийн мэдлэгт маш их хамааралтай байдаг.

Энэхүү мэдээллийн тусламжтайгаар та нейтрино гэж юу болох, тэдгээрийн шинж чанар, шинжлэх ухаан, одон орон судлалын ертөнцөд ямар ач холбогдолтой болох талаар илүү ихийг мэдэж авах болно гэж найдаж байна.

Цаг уурын станц хараахан байхгүй байна уу?
Хэрэв та цаг уурын ертөнцийг сонирхож байгаа бол бидний санал болгож буй цаг уурын станцуудаас нэгийг нь аваад боломжит саналуудын давуу талыг ашиглаарай.
Цаг уурын станцууд

Нийтлэлийн агуулга нь бидний зарчмуудыг баримталдаг редакцийн ёс зүй. Алдааны талаар мэдээлэхийн тулд товшино уу энд байна.

Сэтгэгдэл бичих эхний хүн бай

Сэтгэгдэлээ үлдээгээрэй

Таны и-мэйл хаяг хэвлэгдсэн байх болно. Шаардлагатай талбарууд нь тэмдэглэгдсэн байна *

*

*

  1. Мэдээллийг хариуцах: Мигель Анхель Гатан
  2. Мэдээллийн зорилго: СПАМ-ыг хянах, сэтгэгдлийн менежмент.
  3. Хууль ёсны байдал: Таны зөвшөөрөл
  4. Мэдээллийн харилцаа холбоо: Хуулийн үүргээс бусад тохиолдолд мэдээллийг гуравдагч этгээдэд дамжуулахгүй.
  5. Өгөгдөл хадгалах: Occentus Networks (ЕХ) -с зохион байгуулсан мэдээллийн сан
  6. Эрх: Та хүссэн үедээ мэдээллээ хязгаарлаж, сэргээж, устгаж болно.