Як неутринос, який ледь є перемогою Нобелівської премії Bashny.Net

Нейтринос вимагає терпіння. Вони варто, і Нобелівська премія в галузі фізики доводить її. Так зробив відповідні нагороди 1988, 1995 та 2002. Залізо, ці майже елюзивні частинки можуть виявити речі, які ніколи не можна побачити знову. Ви можете почати, кажучи, що neutrinos є елементарними частинками, але це поганий початок. Вони називають елементарними, а не тому, що вони легко зрозуміти, - це дуже важко, але тому що вони здаються ідеально, як розмір, і ми не можемо розбити їх на менші частини.

Немає такої речі, як половина нейтрино. Це найменший елемент у Всесвіті.

Атоми, незважаючи на їх грецьке ім’я ("невидимість"), не є елементарними частинками, оскільки їх можна розбирати. Атом представлена хмара електронів, що оточують крихітні щільні нуклеї, що складаються з протонів і нейтронів, які також можна розбити в верхній і нижній кварках.







Акселератори частинок, які прискорюють їх до швидкості ближнього світла і підштовхують їх разом, допомагають виявити нові елементарні частинки. По-перше, через принцип E = mc^2, енергія зіткнення може перетворюватися в масу частинок. По-друге, чим вище енергія акселератора пучка, тим точніше ми можемо розібрати композитні конструкції, так само як бачимо речі менше з рентгенівськими променями, ніж з видимим світлом.

Ми не можемо виготовити електрони або кварки.

Це елементарні частинки, які утворюють основні складові звичайної матерії: LEGO цегли нашого Всесвіту. Зрозуміло, є багато важкої кишки відомих частинок, які існують тільки фракції другого і не є частиною звичайної речовини. Для електронів, це мусон і тау.

Що таке неутріно? Як ці елементарні частинки, нейтринос, відрізняються від всіх інших елементарних частинок? Вони є унікальними в тому, що вони одночасно майже безмасштабні і взаємодіють з майже нічого. Ці функції, хоча різні, часто поєднуються.

Загадка про те, чому нейтринос практично не повністю безмасштабний. Чому вони взаємодіють з майже нічого, ми знаємо: вони не відчувають електромагнітних або сильних взаємодій, які тримають нуклеї і атоми разом, тільки слабка взаємодія (і тяжіння, слабко, через низькі маси).

Хоча нейтринос не є частиною звичайної матерії, вони всі навколо нас – трильйони нейтрино з Сонця проходять через очі кожного другого. Сотні з них для кожного кубічного сантиметра залишилися після Великого вибуху. Оскільки нейтрино взаємодіяти так рідко, практично неможливо спостерігати їх, і ви не відчуваєте їх.

Нейтринос має інші дивні аспекти. Вони приходять в три види, аромати — електроні, муон, і туо неутиноші — кореспонденцію до трьох заряджених частинок, з якими вони парі — і всі здаються стабільними, на відміну від старших електронів.





З трьох неутріно-природних ароматів практично ідентичні, є теоретична можливість, що вони можуть трансформуватися в один одного, що є ще одним незвичайним аспектом таких частинок, які можуть, в принципі, привести нас до нової фізики.

Ця трансформація вимагає трьох речей: що нейтрино маса незеро, різна для різних типів, і це нейтринос певного аромату стають квантовими поєднаннями нейтриносу певної маси (це називається «неутріно змішування»).

Протягом десятиліть, як правило, очікується, що жоден з цих умов не буде відповідати. Хоча надії ніколи не загинув.

Астрономія невидимих частинок В кінці природа надала необхідні умови, і експерименти виявили все, що вони потрібні, підтримані підрахунками аортиків. У 1998 році супер-Каміоканде експериментував в Японії, продемонстрував про те, що мусон неутрінос, вироблений в атмосферу Землі, змінився їх тип (потрібно бути в тау неутрінос).

Відчуття, що це відбувається з нейтриносу знизу, пройшовши довгу відстань через Землю, але не з вершини, коли неутрінос подорожував на невелику відстань через атмосферу. Оскільки нейтрино флюс (майже) однаковий в різних місцях на Землі, це дозволило перед і після вимірювань.

У 2001 і 2002 році в Канаді забезпечили міцні докази, що електрон неутрино, вироблені в серці Сонця, також змінюють смак. Цього разу докази показали, що електрон неутрінос зникнув, а потім з'явився в інших видах (потрібно бути сумішшю муона і тау неутрінос).

Кожен з цих експериментів спостерігав половину, як багато нейтрино, як очікується від теоретичних прогнозів. Це ярмарок, що Takaaki Kajita і Артур McDonald розбити Нобелівську премію навпіл.

У обох випадках квантові механічні ефекти, які зазвичай працюють тільки на мікроскопічних дистанціях, спостерігали на наземних і астрономічних дистанціях.

У 1998 році «Мас виявлення елюзивних частин: Всесвіт не може бути таким же. й

Чисті ознаки змін неутрино-ароматичних, підтверджених і вивчених деталей в лабораторії, показують, що неутиноші мають масу і ці маси відрізняються різними видами неутино. Ми ще не знаємо, які значення мають ці маси, хоча інші експерименти показують, що вони повинні бути мільйонами разів менше, ніж маса електрона, або, можливо, менше.

Це заголовок. Решта оповідання полягає в тому, що змішування різних неутріно ароматів ubiquitous. Ви можете вирішити, що при прогнозах не працює, це погано, але цей тип не поганий, оскільки ми вивчаємо щось нове.

Міжнародне товариство Нейтрино Мисливців



Громада неутріно-фізиків зазвичай вітає премію Нобелівської премії Такакі та Артура. Також буде приємно згадати низку інших людей, експериментаторів та аортистів, які сприяли вивченню нейтриносу.

Вже багато років, щоб побудувати і провести ці експерименти, які в собі були засновані на повільних, небезпечних і значно вразливих роботах, проведених протягом десятиліть, вимагають зусиль сотень людей. До цього входить значна U.S. внески в Super-Kamiokand і Sudbury Neutrino обсерваторія.

Коли я почав працювати над нейтриносом, більше 20 років тому, багато людей, в тому числі видатних вчених, сказав, що я був час. Пізніше, інші закликали мене працювати над чимось іншим, оскільки «народи, які працюють над нейтриносом, будуть з роботи», – каже Джон Бейком, професор фізики та астрономії Національного університету Ойо. Вже зараз багато фізиків і астрономів вважають, що ці вчені захоплюють щось явне.

«Чи не буде. Нейтринос реальний. Вони є невід'ємною частиною фізики, обшиваючи світло на походження частинок, асиметрії частинок і протичастинок у Всесвіті, і можливо, існування нових сил, які занадто слабкі, щоб зв'язати їх на інші частинки. Вони є невід’ємною частиною астрономії, розкриваючи високоенергетичні акселератори у Всесвіті, які проживають всередині найщільніших зірок і, можливо, нових і нерозкритих астрофізичних об’єктів.

Крихітні частинки, великі таємниці. Чому ми дбаємо про це, чому ми йдемо за межі цікавості, що приводить нас до вивчення дивних деталей Всесвіту?

Слабкі сили, які нейтрино відчувають, несе відповідальність за перехід від протонів до нейтронів, що генерують ядерні реакції настій в Сонце та інших зірок, а також створення елементів, які роблять планети та життя максимально.

Нейтринос є єдиною складовою цієї темної матерії, яка ми розуміємо, і вивчаємо інші її аспекти дозволить нам зрозуміти структуру і еволюцію Всесвіту в цілому.

Якщо неутріно маси були більшими, Всесвіт буде виглядати абсолютно різним, і, можливо, ми не будемо тут.

Нарешті, якщо ви особливо прагматичні, фізика та астрофізика neutrinos є дуже складним завданням, що вимагає нас, щоб винахідити неймовірно чутливі детектори та технології. Це знання має інші додатки, наприклад, за допомогою нейтрино-детектора, ми можемо сказати, чи працює ядерний реактор, що його потужність, і навіть якщо він виробляє флутонію. Це може бути використаний в реальному світі.

В останні десятиліття в неутріно-фізиці і астрономії були цікаві, але ще більш неймовірні речі ще трапляються. The IceCube Neutrino обсерваторія на Південному полюсі шукає високоенергетичні нейтрино, народжені за межами нашої галактики.

Super-Kamiokande розкриває план підвищення чутливості до антинеутиносу, порівняно з неутриносом. Міжнародна громадська організація планує побудувати нову нейтрино завод, в якій будуть відправлені потужні бали неутріносу з лабораторії Fermi в Іллінойс до детектора в шахті Homesteak на півдні Дакоти. Хто знає, що ще ми знайдемо?

Ми з нетерпінням чекаємо. опублікований

Автор: Ілля Хель

P.S. І пам'ятаєте, просто змінивши наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki

Джерело: hi-news.ru/science/kak-nejtrino-kotorye-edva-sushhestvuyut-zapoluchili-nobelevskuyu-premiyu.html