Neutrinos

kvant fizikasi

Bugun biz tabiatdagi eng tushunarsiz zarralar haqida suhbatlashamiz. Biz nazarda tutayapmiz neytrinlar. Bular 30-yillarda birinchi marta Volfgang Pauli deb nomlangan kvant fizikasiga e'tibor qaratgan olim tomonidan nazariy usulda tasvirlangan zarralardir. Ularni zarralarni aniqlash juda qiyin, chunki ular oddiy moddalar bilan deyarli o'zaro ta'sir qilmaydi.

Shuning uchun biz ushbu maqolani neytrinoning barcha xususiyatlari, ahamiyati va qiziqishini aytib berish uchun bag'ishlaymiz.

Asosiy xususiyatlari

neytrin zarralari

Nima uchun bu zarralarni aniqlash juda qiyin bo'lganligi haqida tushuntirish mavjud. Va ular oddiy moddalar bilan deyarli ta'sir o'tkazmaydigan zarralardir. Bundan tashqari, ular juda kichik massaga va neytral elektr zaryadiga ega, shuning uchun ularning nomi. Ular zarralar yadroviy reaktsiyalarga duch kelishi va ta'sir o'tkazmasligi mumkin. Ularga elektromagnit kabi boshqa kuchlar ham ta'sir qilmaydi. Neytrinolar bilan ta'sir o'tkazishning yagona usullari bu tortishish kuchi va kichik kuchsiz yadro shovqinidir. Shubha yo'qki, ular kvant fizikasiga yo'naltirilgan ko'plab olimlarning e'tiborini tortgan juda qiziq zarralardir.

Neytrinlarni aniqlash uchun u orqali o'tadigan neytrinlarning yarmi to'qnashishi uchun ularni ushlab qolish imkoniyatiga ega bo'lishini ta'minlash uchun bir yorug'lik yili qalinligi bo'lgan qo'rg'oshin varag'ini ishlab chiqarish kerak bo'ladi. Olimlar neytrinoni qo'lga olish qanchalik qiyinligini da'vo qilishadi. Buni tushuntirish uchun vaqt o'tgan soniyada har bir soniyada ushbu millionlab zarralar sayyoramizdan va o'zimiz to'qnashmasdan o'tayotganini ko'ramiz. Shuningdek, ular boshqa biron bir narsa bilan to'qnashmagan, garchi ularning ba'zilari to'qnashsa.

Neytrinlarni ushlang

neytrinlar

Neytrinlarni kvant mexanikasiga murojaat qilish orqali tasvirlash mumkin. Ushbu tamoyillarga binoan (9,46 × 10) o'lchamlari bilan etakchi varaqni qurish kerak bo'ladi12 u orqali o'tadigan neytrinoning yarmini ushlab qolish imkoniyatiga ega bo'lish uchun km. Bugungi kunda neytrinalar qanchalik qiyin bo'lganiga qaramay, bizda ularni aniqlashga qodir bo'lgan bir nechta rasadxonalar mavjud. Ushbu rasadxonalardan biri Yaponiyaning Super-Kamiokande nomi bilan tanilgan va bu haqiqiy mashina. Rasadxona Yaponiyaning arxipelagidagi eng katta orol - Xida shahrida joylashgan.

Super-Kamiokande bir kilometr chuqurlikdagi shaxta ichida qurilgan. Ushbu rasadxonaning o'lchamlari balandligi 40 metr va kengligi 40 metrni tashkil qiladi. Ushbu jild 15 qavatli binoga o'xshaydi. Ularni aniqlash qiyinligini tushunish uchun zig'ircha qilish uchun kerak bo'lgan rasadxonaning hajmini ko'rishingiz kerak.

Rasadxona ichida biz juda katta qashshoqlikka ega bo'lgan 50.000 ming tonnadan kam bo'lmagan suvni topamiz va ular 11.000 ming fotoplastik quvurlar bilan o'ralgan. Ushbu fotomodalashtiruvchilar neytrinoni sayyoramizdan o'tayotganda ko'rishimizga imkon beradigan bir xil sensorlardir. Siz ushbu neytrinlarni to'g'ridan-to'g'ri ko'rishingiz mumkin emas, ammo ular suvdan o'tayotganda hosil bo'lgan Cherenkov nurlanishini ko'rishingiz mumkin. Suv o'tkazuvchan moddalar va universal erituvchi deb hisoblanadigan suyuqlikdir. Suvning xususiyatlari tufayli neytrinolar u orqali o'tayotganda chiqaradigan nurlanishni ko'rishimiz mumkin.

Neytrinoning qiziqishlari

zarrachalarni kuzatish

Ushbu yangilikning eng qiziq tomoni shundaki, olimlar ushbu rasadxona ichida ishlaydi va bir nechta kashfiyotlarni amalga oshirdi. Ushbu kashfiyotlardan biri shundaki, ozroq suv va ozroq toza suvdan foydalangan holda siz uzoqroq masofada takrorlangan neytrinoni kuzatishingiz mumkin. Demak, Ushbu turdagi suvda kuzatilishi mumkin bo'lgan ushbu neytrinalar eski supernovadan kelib chiqqan.

Ushbu neytrinlarni tasavvur qilish uchun suvga qo'shiladigan nopoklik gadoliniydir. Bu suvga qo'shilishga ta'sir ko'rsatadigan noyob erlar guruhiga kiradigan kimyoviy element. Ushbu effekt neytrinoning o'tishini tasavvur qilish uchun detektor sezgirligini keskin oshiradi. Ushbu rasadxonada ishlaydigan tadqiqotchilar gadoliniy hosil qilgan 13 tonna birikmani yuqori toza suvga qo'shdilar. Bu umumiy eritmadagi ushbu elementning umumiy konsentratsiyasini 0.01% ga teng qiladi. Ushbu kontsentratsiya kuchsizroq neytrinoning signalini kuchaytirishi va shu bilan ularni kuzatishi uchun zarurdir.

Ahamiyati

Nima uchun olimlar ko'proq qiziqishni o'rganish uchun bu harakatlarni qiladilar deb o'ylashingiz mumkin. Va shunga qaramay, biz bunga ishonmasak ham, ular bizga yangi yulduzlar to'g'risida katta miqdordagi ma'lumotlarni taqdim etadigan muhim vosita. Supernova - bu elektronlarning degeneratsiyasi tufayli bosimga dosh berolmaydigan yulduzlarda sodir bo'ladigan kuchli portlashlar. Ushbu bilim koinotning tuzilishi haqida ko'proq bilish uchun juda muhimdir.

Neytrinlar yorug'lik tezligiga juda yaqin bo'lgan katta tezlikda harakat qilishadi. Bizga ma'lumki, massaga ega bo'lgan biron bir tana yorug'lik tezligida harakatlana olmaydi. Shuning uchun bu neytrinoning massasi borligini ko'rsatadi. Buning yordamida zarracha elementar reaktsiyalar ketma-ketligini ham tushuntirish mumkin. Neytrinosning ahamiyati juda katta. Bu shuni anglatadiki, massasi bo'lgan neytrinlar nazariy fizikada muhokama qilinadigan zarrachalarning standart modeliga mos kelmaydi. Klassik kvant fizikasi modeli ancha eskirgan va ma'lum o'zgarishlar kiritilishi kerak, bilim portlari ko'paymoqda.

Neytrinoning massasi borligi ko'p narsani tushuntiradi. Shuni hisobga olish kerakki, kvant fizikasi modeli 14 dan 20 gacha o'zboshimchalik parametrlariga ega va hozirgi fan uchun unchalik samarali model emas. Ko'rib turganingizdek, neytrinolar kvant fizikasi olamida va koinot haqidagi bilimlarda katta ahamiyatga ega.

Umid qilamanki, ushbu ma'lumotlar yordamida siz neytrinlar nima, ularning xususiyatlari va ilm-fan va astronomiya olami uchun ahamiyati haqida ko'proq bilib olasiz.

Hali ob-havo stantsiyangiz yo'qmi?
Agar siz meteorologiya dunyosini yaxshi ko'rsangiz, biz tavsiya qiladigan ob-havo stantsiyalaridan birini oling va mavjud takliflardan foydalaning:
Meteorologik stantsiyalar

Maqolaning mazmuni bizning printsiplarimizga rioya qiladi muharrirlik etikasi. Xato haqida xabar berish uchun bosing bu erda.

Birinchi bo'lib izohlang

Fikringizni qoldiring

Sizning email manzilingiz chop qilinmaydi. Kerakli joylar bilan belgilangan *

*

*

  1. Ma'lumotlar uchun javobgardir: Migel Anxel Gaton
  2. Ma'lumotlarning maqsadi: SPAMni boshqarish, izohlarni boshqarish.
  3. Qonuniylashtirish: Sizning roziligingiz
  4. Ma'lumotlar haqida ma'lumot: qonuniy majburiyatlar bundan mustasno, ma'lumotlar uchinchi shaxslarga etkazilmaydi.
  5. Ma'lumotlarni saqlash: Occentus Networks (EU) tomonidan joylashtirilgan ma'lumotlar bazasi
  6. Huquqlar: istalgan vaqtda siz ma'lumotlaringizni cheklashingiz, tiklashingiz va o'chirishingiz mumkin.