Neutrinos

fizik kuantum

Hari ini kita akan bercakap mengenai zarah-zarah yang paling sukar difahami. Kami merujuk kepada neutrino. Ini adalah zarah-zarah yang secara teori dijelaskan untuk pertama kalinya pada tahun 30-an oleh seorang saintis yang memfokuskan pada fizik kuantum yang disebut Wolfgang Pauli. Mereka sangat sukar untuk mengesan zarah kerana mereka tidak berinteraksi dengan bahan biasa.

Oleh itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberitahu anda semua ciri, kepentingan dan rasa ingin tahu neutrino.

ciri-ciri utama

zarah neutrino

Terdapat penjelasan mengapa zarah-zarah ini begitu sukar dikesan. Dan ia adalah zarah-zarah yang hampir tidak berinteraksi dengan bahan biasa. Selanjutnya, mereka mempunyai jisim yang sangat kecil dan cas elektrik neutral, oleh itu namanya. Mereka adalah zarah yang boleh berhadapan dengan reaksi nuklear dan tidak dipengaruhi. Mereka juga tidak dipengaruhi oleh daya lain seperti elektromagnetik. Satu-satunya cara untuk berinteraksi dengan neutrino adalah melalui tindakan graviti dan interaksi nuklear yang lemah. Tidak ada keraguan bahawa mereka adalah zarah-zarah yang cukup ingin tahu yang menarik perhatian banyak saintis yang fokus pada fizik kuantum.

Untuk mengesan neutrino, perlu membuat lembaran plumbum dengan ketebalan satu tahun cahaya untuk memastikan separuh daripada neutrino yang melaluinya dapat bertabrakan untuk memerangkapnya. Para saintis mendakwa betapa sukarnya menangkap neutrino. Untuk menjelaskan hal ini, kita melihat bahawa dalam setiap detik masa berlalu beberapa juta zarah-zarah ini melalui planet kita dan kita sendiri tanpa bertembung. Mereka juga tidak bertembung dengan yang lain, walaupun ada di antara mereka yang melakukannya.

Tangkap neutrino

neutrino

Neutrinos dapat digambarkan dengan menggunakan mekanik kuantum. Mengikut prinsip-prinsip ini, perlu membuat lembaran plumbum dengan dimensi (9,46 × 1012 km untuk dapat menangkap separuh daripada neutrino yang melaluinya. Walaupun terdapat neutrino yang sukar difahami hari ini, kami mempunyai beberapa pemerhati yang mampu mengesannya. Salah satu daripada observatorium ini dikenali sebagai Super-Kamiokande Jepun dan merupakan mesin sebenar. Observatorium ini terletak di Hida, pulau terbesar di kepulauan Jepun.

Super-Kamiokande telah dibina di dalam lombong sedalam satu kilometer. Observatorium ini mempunyai dimensi setinggi 40 meter dan lebar 40 meter. Jilid ini serupa dengan bangunan 15 tingkat. Anda hanya perlu melihat ukuran balai cerap yang diperlukan untuk membuatnya di rami untuk memahami kesukaran mengesannya.

Di dalam balai cerap, kami tidak menjumpai lebih dari 50.000 tan air dengan kemiskinan melampau yang dikelilingi oleh 11.000 tiub photomultiplier. Photomultipliers ini adalah sejenis sensor yang membolehkan kita melihat neutrino ketika melalui planet kita. Anda tidak dapat melihat neutrino ini secara langsung, tetapi anda dapat melihat radiasi Cherenkov yang mereka hasilkan ketika melalui air. Air adalah bahan konduktif dan cecair yang dianggap sebagai pelarut sejagat. Berkat sifat air, kita dapat melihat radiasi yang dikeluarkan oleh neutrino ketika melaluinya.

Rasa ingin tahu Neutrino

pemerhatian zarah

Yang paling ingin tahu mengenai semua kebaharuan ini ialah para saintis bekerja di dalam balai cerap ini dan telah membuat beberapa penemuan. Salah satu penemuan ini adalah bahawa dengan menggunakan lebih sedikit air dan kurang air murni, anda dapat melihat neutrino yang berulang pada jarak yang lebih jauh. Maksudnya, Neutrinos yang dapat dilihat pada air jenis ini berasal dari supernova yang lebih tua.

Kekotoran yang ditambahkan ke dalam air untuk dapat memvisualisasikan neutrino ini adalah gadolinium. Ini adalah unsur kimia yang tergolong dalam kumpulan nadir bumi yang mempunyai kesan untuk dimasukkan ke dalam air. Kesan ini secara drastik meningkatkan kepekaan pengesan untuk dapat membayangkan perjalanan neutrino. Para penyelidik yang bekerja di balai cerap ini menambahkan 13 tan sebatian yang terbentuk oleh gadolinium ke dalam air yang bersuci tinggi. Ini menjadikan kepekatan keseluruhan elemen ini dalam larutan umum menjadi 0.01%. Kepekatan ini diperlukan untuk dapat menguatkan isyarat neutrino yang lemah dan dengan demikian dapat memerhatikannya.

Kepentingan

Anda boleh berfikir mengapa saintis membuat semua usaha ini untuk mengkaji minat yang lebih khusus. Walaupun begitu, walaupun kita tidak mempercayainya, mereka adalah alat penting yang dapat memberi kita sejumlah besar maklumat mengenai supernova. Supernova adalah letupan ganas yang berlaku pada bintang-bintang yang sudah tidak dapat menahan tekanan akibat degenerasi elektron. Pengetahuan ini sangat penting untuk mengetahui lebih lanjut mengenai struktur alam semesta.

Neutrinos bergerak dengan kelajuan yang sangat hampir dengan kelajuan cahaya. Kita tahu bahawa tidak ada badan yang mempunyai jisim yang dapat bergerak pada kelajuan cahaya. Oleh itu, ini menunjukkan bahawa neutrino mempunyai jisim. Berkat ini, rangkaian tindak balas zarah unsur juga dapat dijelaskan. Kepentingan neutrino mempunyai lebih sesuai adalah luar biasa. Ini bermaksud bahawa neutrino yang mempunyai jisim tidak sesuai dengan model zarah standard yang dibincangkan dalam fizik teori. Model fizik kuantum klasik lebih ketinggalan zaman dan perubahan tertentu perlu dilakukan. Pelabuhan pengetahuan semakin meningkat.

Fakta bahawa neutrino mempunyai massa menjelaskan banyak perkara. Perlu diingat bahawa model fizik kuantum mempunyai antara 14 dan 20 parameter sewenang-wenang dan merupakan model yang tidak begitu berkesan untuk sains semasa. Seperti yang anda lihat, neutrino mempunyai kaitan yang besar dalam dunia fizik kuantum dan pengetahuan tentang alam semesta.

Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai apa itu neutrino, ciri dan kepentingannya untuk dunia sains dan astronomi.


Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.