neutrinii

fizică cuantică

Astăzi vom vorbi despre cele mai evazive particule din natură. Ne referim la neutrini. Acestea sunt particule care au fost descrise pentru prima dată în anii 30 într-un mod teoretic de către un om de știință axat pe fizica cuantică numită Wolfgang Pauli. Sunt foarte dificil de detectat particulele, deoarece nu interacționează cu materia obișnuită.

Prin urmare, vom dedica acest articol să vă spunem toate caracteristicile, importanța și curiozitățile neutrinilor.

caracteristici cheie

particule de neutrini

Există o explicație de ce aceste particule sunt atât de dificil de detectat. Și sunt particule care abia interacționează cu materia obișnuită. În plus, au o masă foarte mică și o încărcare electrică neutră, de unde și numele lor. Sunt particule care poate fi confruntat cu reacții nucleare și nu poate fi influențat. De asemenea, acestea nu sunt afectate de alte forțe, cum ar fi electromagnetice. Singurele modalități de a interacționa cu neutrinii sunt prin acțiunea gravitației și o mică interacțiune nucleară slabă. Nu există nicio îndoială că sunt particule destul de curioase care au atras atenția multor oameni de știință axate pe fizica cuantică.

Pentru a detecta neutrini, ar fi necesar să se fabrice o foaie de plumb cu grosimea de un an lumină pentru a se asigura că jumătate din acești neutrini care trec prin el ar putea să se ciocnească pentru a-i prinde. Oamenii de știință susțin cât de dificil este capturarea unui neutrin. Pentru a explica acest lucru, vedem că în fiecare secundă care trece timpul, câteva milioane din aceste particule trec prin planeta noastră și pe noi înșine, fără a ciocni efectiv. De asemenea, ei nu s-au ciocnit cu niciun alt anume, deși unii dintre ei o fac.

Captează neutrinii

neutrini

Neutrinii pot fi ilustrați recurgând la mecanica cuantică. Conform acestor principii ar fi necesar să se construiască o foaie de plumb cu dimensiuni de (9,46 × 1012 km pentru a putea capta jumătate din neutrinii care trec prin el. În ciuda cât de evazivi sunt neutrinii astăzi, avem mai multe observatoare capabile să le detecteze. Unul dintre aceste observatoare este cunoscut sub numele de Super-Kamiokande japonez și este o adevărată mașină. Observatorul este situat în Hida, cea mai mare insulă din arhipelagul Japoniei.

Super-Kamiokande a fost construit într-o mină adâncă de un kilometru. Acest observator are dimensiuni de 40 de metri înălțime și 40 de metri lățime. Acest volum este similar cu cel al unei clădiri cu 15 etaje. Trebuie doar să vedeți dimensiunea observatorului care este necesară pentru a-l face în in pentru a înțelege dificultatea de a le detecta.

În interiorul observatorului găsim nimic mai mult și nimic mai puțin de 50.000 de tone de apă cu sărăcie extremă, care sunt înconjurate de 11.000 de tuburi fotomultiplicatoare. Acești fotomultiplicatori sunt un fel de senzori care ne permit să vedem neutrini când trec prin planeta noastră. Nu este faptul că puteți vedea acești neutrini direct, dar puteți observa radiația Cherenkov pe care o generează atunci când trec prin apă. Apa este o substanță conductivă și un fluid considerat a fi solventul universal. Datorită proprietăților apei, putem vedea radiația pe care o emană neutrinii când trec prin ea.

Curiozități neutrino

observarea particulelor

Cel mai curios lucru despre această noutate este că oamenii de știință lucrează în interiorul acestui observator și au făcut mai multe descoperiri. Una dintre aceste descoperiri este că, folosind mai puțină apă și mai puțină apă pură, puteți observa neutrini care au reapărut la o distanță mai mare. Adică, Acești neutrini care pot fi observați în acest tip de apă provin de la o supernovă mai veche.

Impuritatea care se adaugă în apă pentru a putea vizualiza acești neutrini este gadoliniu. Este un element chimic aparținând grupului de pământuri rare care are un efect asupra încorporării în apă. Acest efect mărește drastic sensibilitatea detectorului pentru a putea vizualiza trecerea neutrinilor. Cercetătorii care lucrează la acest observator au adăugat 13 tone dintr-un compus format din gadoliniu în apa de înaltă puritate. Acest lucru face ca concentrația totală a acestui element în soluția generală să fie de 0.01%. Această concentrație este necesară pentru a putea amplifica semnalul neutrinilor mai slabi și, astfel, a le putea observa.

importanță

Vă puteți gândi că de ce oamenii de știință fac tot acest efort pentru a studia un interes mai special. Și este faptul că, deși nu credem, ele sunt un instrument esențial care ne poate furniza o cantitate mare de informații despre supernove. Supernova sunt exploziile violente care apar în acele stele care sunt deja incapabile să reziste presiunii din cauza degenerării electronilor. Această cunoaștere este vitală pentru a afla mai multe despre structura universului.

Neutrinii se mișcă cu o viteză mare foarte aproape de viteza luminii. Știm că niciun corp care are masă nu se poate mișca cu viteza luminii. Prin urmare, acest lucru indică faptul că neutrinii au masă. Datorită acestui fapt, pot fi explicate și o serie de reacții elementare ale particulelor. Importanța ca neutrinii să aibă un nivel mai adecvat este extraordinară. Aceasta înseamnă că neutrinii care au masă nu se încadrează în modelul standard de particule care sunt discutate în fizica teoretică. Modelul clasic de fizică cuantică este mai învechit și trebuie făcute anumite modificări. Porturile de cunoaștere sunt în creștere.

Faptul că neutrinii au masă explică multe lucruri. Rețineți că modelul de fizică cuantică are între 14 și 20 de parametri arbitrari și este un model nu atât de eficient pentru știința actuală. După cum puteți vedea, neutrinii au o mare relevanță în lumea fizicii cuantice și a cunoașterii universului.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce sunt neutrinii, caracteristicile și importanța lor pentru lumea științei și astronomiei.


Fii primul care comenteaza

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.