neutrína

kvantová fyzika

Dnes si povieme niečo o najneuchopiteľnejších časticiach v prírode. Máme na mysli neutrína. Jedná sa o častice, ktoré teoreticky prvýkrát popísal v 30. rokoch minulého storočia vedec zameraný na kvantovú fyziku s názvom Wolfgang Pauli. Je veľmi ťažké ich detekovať, pretože ťažko interagujú s bežnou hmotou.

Preto sa budeme venovať tomuto článku, aby sme vám povedali všetky vlastnosti, dôležitosť a zaujímavosti neutrín.

kľúčové vlastnosti

neutrínové častice

Existuje vysvetlenie, prečo je ťažké tieto častice odhaliť. A je to tým, že sú to častice, ktoré ťažko interagujú s bežnou hmotou. Ďalej majú veľmi malú hmotnosť a neutrálny elektrický náboj, a teda aj ich názov. Sú to častice, ktoré môžu čeliť jadrovým reakciám a nemôžu byť ovplyvňovaní. Nie sú ovplyvnené ani inými silami, napríklad elektromagnetickými. Jediné spôsoby interakcie s neutrínami sú gravitačné pôsobenie a malá slabá jadrová interakcia. Niet pochýb o tom, že ide o celkom zvedavé častice, ktoré upútali pozornosť mnohých vedcov zameraných na kvantovú fyziku.

Na detekciu neutrín by bolo potrebné vyrobiť olovený plát s hrúbkou jedného svetelného roka, aby sa zabezpečilo, že polovica týchto neutrín, ktoré nimi prechádzajú, sa môže zraziť, aby ich zachytila. Vedci tvrdia, aké ťažké je zachytiť neutríno. Aby sme to vysvetlili, vidíme, že v každej sekunde tejto doby prejde niekoľko miliónov týchto častíc cez našu planétu a nás samých bez toho, aby sa skutočne zrazili. Taktiež sa nezrazili s nijakým iným konkrétnym predmetom, hoci k niektorým z nich došlo.

Zachyťte neutrína

neutrína

Neutrína je možné ilustrovať pomocou kvantovej mechaniky. Podľa týchto zásad by bolo potrebné zostaviť olovený plát s rozmermi (9,46 × 1012 km, aby bolo možné zachytiť polovicu neutrín, ktoré ňou prechádzajú. Napriek tomu, aké sú neutrína v súčasnosti nepolapiteľné, máme niekoľko observatórií, ktoré sú schopné ich detekovať. Jeden z týchto observatórií je známy ako japonský Super-Kamiokande a je skutočným strojom. Observatórium sa nachádza na ostrove Hida, najväčšom ostrove japonského súostrovia.

Super-Kamiokande bolo postavené v bani hlbokej jeden kilometer. Toto observatórium má rozmery 40 metrov vysoké a 40 metrov široké. Tento zväzok je podobný ako v prípade 15-poschodovej budovy. Musíte len vidieť veľkosť observatória, ktorá je potrebná na to, aby bola vyrobená z ľanu, aby ste pochopili ťažkosti s jej odhalením.

Vo vnútri observatória nenájdeme nič viac a nič menej ako 50.000 11.000 ton vody s extrémnou chudobou, ktoré sú obklopené XNUMX XNUMX trubicami fotonásobiča. Tieto fotonásobiče sú druhom senzorov, ktoré nám umožňujú vidieť neutrína pri ich prechode cez našu planétu. Nie je to tak, že môžete tieto neutrína priamo vidieť, ale môžete pozorovať Čerenkovovo žiarenie, ktoré vytvárajú pri prechode vodou. Voda je vodivá látka a kvapalina, ktorá sa považuje za univerzálne rozpúšťadlo. Vďaka vlastnostiam vody môžeme vidieť žiarenie, ktoré neutrína vydávajú, keď ňou prechádzajú.

Neutrínové kuriozity

pozorovanie častíc

Najkurióznejšie na celej tejto novinke je, že vedci pracujú vo vnútri tohto observatória a dosiahli niekoľko objavov. Jedným z týchto objavov je, že pri použití menšieho množstva vody a čistejšej vody môžete pozorovať neutrína, ktoré sa opakovali na väčšiu vzdialenosť. To znamená, Tieto neutrína, ktoré je možné v tomto type vody pozorovať, pochádzajú zo staršej supernovy.

Nečistotou, ktorá sa pridáva do vody, aby bola schopná vizualizovať tieto neutrína, je gadolínium. Jedná sa o chemický prvok patriaci do skupiny vzácnych zemín, ktorý má vplyv na začlenenie do vody. Tento efekt drasticky zvyšuje citlivosť detektora, aby bolo možné vizualizovať prechod neutrín. Vedci pracujúci na tomto observatóriu pridali do vysoko čistej vody 13 ton zlúčeniny tvorenej gadolíniom. Takto je celková koncentrácia tohto prvku vo všeobecnom roztoku 0.01%. Táto koncentrácia je nevyhnutná na to, aby bolo možné zosilniť signál slabších neutrín a dokázať ich tak pozorovať.

dôležitosť

Môžete si myslieť, že prečo sa vedci snažia vyvinúť všetko úsilie na to, aby študovali konkrétnejší záujem. A je to tak, že aj keď tomu neveríme, sú to nevyhnutný nástroj, ktorý nám môže poskytnúť veľké množstvo informácií o supernovách. Supernova sú prudké výbuchy, ku ktorým dochádza v tých hviezdach, ktoré už nie sú schopné odolať tlaku v dôsledku degenerácie elektrónov. Tieto vedomosti sú životne dôležité pre získanie ďalších informácií o štruktúre vesmíru.

Neutrína sa pohybujú veľkou rýchlosťou veľmi blízko rýchlosti svetla. Vieme, že žiadne teleso, ktoré má hmotu, sa nemôže pohybovať rýchlosťou svetla. To teda naznačuje, že neutrína majú hmotnosť. Vďaka tomu možno vysvetliť sériu reakcií elementárnych častíc. Dôležitosť vhodnejších neutrín je obrovská. To znamená, že neutrína, ktoré majú hmotnosť, sa nehodia do štandardného modelu častíc, o ktorom sa hovorí v teoretickej fyzike. Klasický model kvantovej fyziky je zastaralý a je potrebné vykonať určité zmeny.Prístavov poznania pribúda.

Skutočnosť, že neutrína majú hmotnosť, vysvetľuje veľa vecí. Je potrebné mať na pamäti, že model kvantovej fyziky má medzi 14 a 20 ľubovoľnými parametrami a je pre súčasnú vedu nie tak efektívnym modelom. Ako vidíte, neutrína majú veľký význam vo svete kvantovej fyziky a znalostí vesmíru.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo sú neutrína, ich charakteristikách a význame pre svet vedy a astronómie.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.