Объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике

Поделиться



Русские писатели, которые стали Нобелевскими лауреатами

Поделиться



        Иван Алексеевич Бунин раздал Нобелевскую премию друзьям
        Все знают, что Нобелевские лауреаты могут сами решать, как им тратить полученные деньги. Кто-то вкладывает всё в развитие науки, кто-то в благотворительность, кто-то в своё бизнес. Бунин же, человек творческий и лишён «практической смекалки», распорядился своей премией, которая составила 170330 крон, очень иррационально. Поэт не считая денег, стал устраивать пиры, раздавать «пособия» эмигрантам, жертвовать деньги для поддержки разных обществ. Наконец, по совету доброжелателей, он вложил всё, что у него осталось в какое-то «беспроигрышное дело» и остался ни с чем».





        Борис Пастернак отказался от Нобелевской премии
        Бориса Пастернака выдвигали на соискание Нобелевской премии по литературе «за весомые дoстижения в современной лирической поэзии» каждый год с 1946 по 1950 годы. В 1958 его кандидатуру снова предложил прoшлогодний нобелевский лауреат Aльбер Кaмю, и 23 октября Пастернак стал вторым русским писателем, который был удостоен этой премии. 
        Писательcкая среда на родине поэта эту новость восприняла довольно негативно и уже 27 октября Пастернак был исключён из Союза писателей СССР, вместе с этим подав ходатайство лишить Бориса советского гражданства. В СССР получение прeмии Пастернаком связывалось только с его романом «Доктор Живаго». 



        Михаил Шолохов, получая Нобелевскую премию, не поклонился монарху
        Михаил Александрович Шолохов Нобелевской премии по литературе был удостоен в 1965 году за свой роман «Тихий Дон» и вошёл в историю как единственный советский писатель, который получил эту премию с согласия руководства. Шолохов же королю, как это обязывали правила этикета, не поклонился. Некоторые источники сообщают, что сделал он это специально со словами: «Мы, казаки, ни перед кем не поклоняемся. Вот перед народом — пожалуйста, а перед королём не стану…»





Источник: /users/413

Открытие Монтанье

Поделиться



Открытие французского ученого Люка  Монтанье, получившего Нобелевскую премию по медицине в  2008 году подтвердило тезис о том, что электромагнитная (полевая) составляющая молекулы ДНК способна передавать информацию о построении клетки и запускать процесс создания новой.  На основании проведенных опытов учёный заявил, что ДНК создаёт в окружающем пространстве  свой электромагнитный отпечаток.

Энзимы (катализаторы), участвующие в обмене веществ в организме,  данную информацию воспринимают так же, как от реально присутствующей физической молекулы, и начинают синтез копий. Таким образом, электромагнитный фантом воспринимается  как  оригинальная  молекула ДНК. Если описать очень упрощённо, то происходит следующее.  Обычно ДНК создает копию, подобную себе.  Это то, что происходит при размножении – основе продолжения жизни. Чтобы он происходил,  надо иметь эту молекулу ДНК,  которая внедряется  в клетку  и начинает создавать другую,  с подобной себе ДНК.  В опыте весь процесс построения клетки идет не от реальной ДНК, а от ее электромагнитного поля – фантома.

Опыт,  проведенный  Монтанье  состоял  в следующем.  Были взяты две смежные, но физически разделенные пробирки. В одной находилась чистая вода. В другой фрагмент ДНК длиной в 100 оснований. Систему из двух пробирок поместили в катушку, создающую слабое магнитное поле с частотой в 7 Герц. По прошествии 18 часов, оба раствора задействовали в так называемой полимеразной цепной реакции. Этот метод давно используется учеными, для получения копий ДНК из оригинала. Применяя те самые энзимы, ученые без труда получили копии ДНК из пробирки, где находился фрагмент ДНК. Но кроме того, они обнаружили, что и из пробирки, где была чистая вода, так же удалось получить копии фрагмента цепочки ДНК.



Как полагают ученые во главе с Монтанье, произошло следующие. ДНК испускает слабое электромагнитное поле, которое может отпечатывать структуру ДНК в воде, и, следовательно, в клетках. При этом  отпечаток устойчив и усиливается за счет воздействия квантовой когерентности. Далее все относительно просто. В процессе полимеразной цепной реакции энзимы воспринимают (если можно так сказать) этот отпечаток ДНК в водной среде за настоящую молекулу ДНК,  делая копию по шаблону той, которая и отправила электромагнитный отпечаток. Это ещё раз подтверждает электромагнитную (полевую) природу физической материи.

Источник: www.quantumcristal.com

Ученые-физики отступили назад от сделанного ранее "открытия века"

Поделиться






В марте месяце этого года группа ученых-физиков из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) объявила о получении первых доказательств существования гравитационных волн, что, в свою очередь, является прямым доказательством факта расширения Вселенной в результате Большого Взрыва. В связи с таким открытием, которое можно было считать одним из открытий века, было проведено множество помпезных мероприятий, были сделаны прогнозы по получению Нобелевской премии и т.п. Однако, ученых, сделавших открытие, постигло жесткое разочарование, новые факты указывают на то, что источником значительной части обнаруженных сигналов является межзвездная космическая пыль, а не отголоски Большого Взрыва.

Напомним нашим читателям, что упомянутое выше открытие было сделано группой ученых, работавших с телескопом BICEP2, располагающимся в Антарктиде. Высокая чувствительность оборудования телескопа позволила обнаружить в фоновом космическом микроволновом излучении (cosmic microwave background, CMB), которое и является отголосками Большого Взрыва, образцы необычной поляризации, так называемых первичных B-модов (B-modes). Эти «завихрения» поляризации излучения, как предположили ученые, по некоторым характеристикам соответствуют влиянию исконных гравитационных волн, явления, существование которого было обосновано лишь в теории и которые ни разу не наблюдались непосредственно.



С учетом всего вышесказанного, данные телескопа BICEP2 казалось бы предоставили все доказательства существования исконных гравитационных волн, расширения Вселенной и Большого Взрыва. Ура! Аплодисменты! Нобелевская премия!

Однако, наличие первичных B-модов поляризации фонового излучения может быть объяснено влиянием более прозаического фактора — межзвездной космической пыли. Ученые эксперимента BICEP2 пытались учесть и компенсировать этот мешающий им фактор, используя сразу несколько космологических моделей, описывающих свойства и местоположения скоплений космической пыли. Эти данные им были предоставлены учеными-астрономами Европейского космического агентства (ЕКА), работающими с космическим телескопом Planck, и, как это часто бывает в жизни, переданные данные были весьма неточными, отражающими существующую картину весьма приблизительно.

В настоящее время ученые ЕКА подготовили более точный вариант карты, данные которой указывают на большее количество помех, которые оказали влияние на данные эксперимента BICEP2, источником которых и является космическая пыль. Количественное отношение сигнала, источником которого является космическая пыль, к полезному сигналу еще пока только выясняется и первые результаты по данному вопросу появятся не ранее ноября этого года.



Правда остается еще некоторая надежда на то, что ученым эксперимента BICEP2 удалось обнаружить нечто большее, нежели сигналы от космической пыли. Но и без этого уже ясно, что мартовская эйфория по поводу сделанного открытия была преждевременна. Остается только надеяться, что данных эксперимента BICEP2 все же будет найдена полезная информация, а усилия ученых и деньги не были потрачены впустую. Хотя, как часто говорят в науке, отрицательный результат — это тоже результат.

Источник: www.dailytechinfo.org

Нобелевскую премию по медицине присудили за нейроны навигации

Поделиться







Нобелевской премии в этом году удостоились американский нейробиолог Джон О'Кифи и норвежские исследователи Мэри-Бритт и Эдвард Мозеры – за открытие двух классов нервных клеток, помогающих нам ориентироваться в пространстве.

Способность ориентироваться на местности – процедура настолько важная и сложная, что в мозге этим занимаются сразу две группы нервных клеток. Одни расположены в гиппокампе, который благодаря им, кроме «центра памяти», стал называться ещё и «центром навигации» (или «центром пространственной ориентации»); других нашли в энторинальной коре, которая с гиппокампом тесно связана. Хотя обе группы нейронов нужны для того, чтобы индивидуум понимал, где он находится и куда двигается, функции у них во многом отличны друг от друга.

В конце 60-х годов американский исследователь Джон О'Кифи (John O’Keefe), первый из нынешних нобелеатов, заметил, что у блуждающих по комнате крыс в мозге включаются особые нейроны, чью активность нельзя было объяснить просто поступлением в мозг новых визуальных стимулов. Оказалось, что эти клетки активируются в ответ на совокупные особенности ландшафта, окружающие в крысу в данный момент – нейроны будто реагировали на специфическое место и на переход из одного окружения в другое. Дальнейшие эксперименты показали, что в гиппокампе действительно хранится множество карт местности, каждая из которых кодируется особой комбинацией специальных клеток. Их так и назвали – нейроны места.

В 2005 году норвежские нейробиологи Мэй-Бритт и Эдвард Мозеры (May-Britt, Edvard Moser) обнаружили в энторинальной коре другую группу нервных клеток, которые быстро получили прозвище GPS-системы мозга. Они по очереди возбуждаются, пока индивидуум передвигается в пространстве, – то есть, можно сказать, что эти нейроны отмечают участки территории. Особенность же их в том, что включаются такие нейроны по особой схеме, разбивая пространство на шестиугольные фрагменты, делая его похожим на огромную решётку. Отсюда и их название – grid-нейроны, или нейроны решётки. Когда в эксперименте крыса проходила вершину «виртуального» шестиугольного элемента, grid-клетка реагировала импульсом. Их отличие от нейронов места в том, что grid-клетки просто задают систему координат, в которой мозгу удобно описывать конкретный ландшафт и собственные перемещения в пространстве. За своё открытие супруги Мозеры и удостоились чести разделить нынешнюю Нобелевскую премию вместе Джоном О'Кифи.

Хотя эксперименты по выяснению функций навигационных нейронов ставили – и ставят – на животных, такие клетки, очевидно, есть и у человека. Считается, что именно из-за гибели таких нейронов при синдроме Альцгеймера больные теряют способность ориентироваться в пространстве уже на ранних стадиях недуга.

Подготовлено по материалам Нобелевского комитета.

Нобелевскую премию по химии дали за флуоресцентную микроскопию высокого разрешения

Поделиться





Работы Штефана Хелля, Эрика Бетцига и Уильяма Мернера позволили разглядеть в клетке отдельные молекулы.

Чтобы рассмотреть клетку и её содержимое, мы должны взять микроскоп. Его принцип работы относительно прост: лучи света проходят через объект, а потом попадают в увеличительные линзы, так что мы можем разглядеть и клетку, и некоторые органеллы внутри неё, например, ядро или митохондрии.

Но если мы захотим увидеть молекулу белка или ДНК, или рассмотреть крупный надмолекулярный комплекс вроде рибосомы, или вирусную частицу, то обычный световой микроскоп окажется бесполезен. Ещё в 1873 году немецкий физик Эрнст Аббе вывел формулу, полагающую предел возможностям любого светового микроскопа: оказывается, в него нельзя увидеть объект, размером меньше половины длины волны видимого света – то есть меньше 0,2 микрометров.



Решение, очевидно, состоит в том, чтобы выбрать нечто, что смогло бы заменить видимый свет. Можно использовать пучок электронов, и тогда мы получим электронный микроскоп – в него можно наблюдать вирусы и белковые молекулы, но наблюдаемые объекты при электронной микроскопии попадают в совершенно неестественные условия. Поэтому исключительно удачной оказалась идея Штефана Хелля (Stefan W. Hell) из Института биофизической химии Общества Макса Планка (Германия), которому в начале 90-х годов пришла в голову мысль использовать для визуализации макромолекул и их комплексов стимулированное флуоресцентное излучение.



Суть идеи состояла в том, что объект можно облучить лазерным лучом, который переведёт биологические молекулы в возбуждённое состояние. Из этого состояния они начнут переходить в обычное, освобождаясь от излишков энергии в виде светового излучения – то есть начнётся флуоресценция, и молекулы станут видимыми. Но излучаемые волны будут самой разной длины, и у нас перед глазами будет неопределённое пятно. Чтобы такого не случилось, вместе с возбуждающим лазером объект обрабатывается гасящим лучом, который подавляет все волны, кроме тех, которые обладают нанометровой длиной. Излучение с длиной волны порядка нанометров как раз позволяет отличить одну молекулу от другой.



Метод получил название STED (stimulated emission depletion), и как раз за него Штефан Хелль получил свою часть Нобелевской премии. При STED-микроскопии объект не охватывается лазерным возбуждением сразу целиком, а как бы прорисовывается двумя тонкими пучками лучей (возбудителем и гасителем), потому что чем меньше область, которая флуоресцирует в данный момент времени, тем выше разрешение изображения.



Метод STED впоследствии дополнился так называемой одномолекулярной микроскопией, разработанной в конце XX века независимо двумя другими нынешними лауреатами, Эриком Бетцигом (Eric Betzig) из Института Говарда Хьюза и Уильямом Мернером (William E. Moerner) из Стэнфорда. В большинстве физико-химических методов, полагающихся на флуоресценцию, мы наблюдаем суммарное излучение сразу множества молекул. Уильям Мернер как раз предложил способ, с помощью которого можно наблюдать за излучением одной молекулы. Экспериментируя с зелёным флуоресцентным белком (GFP), он заметил, что у его молекул свечение можно произвольно включать и выключать, манипулируя длиной возбуждающей волны. Включая и выключая флуоресценцию разных молекул GFP, их можно было наблюдать в световой микроскоп, не обращая внимания на нанометровое ограничение Аббе. Целое изображение можно было получить, просто совместив несколько снимков с разными светящимися молекулами в поле наблюдения. Эти данные были дополнены идеями Эрика Бетцига, который предложил увеличить разрешение флуоресцентной микроскопии, использовав белки с разными оптическим свойствами (то есть, грубо говоря, разноцветные).



Совмещение метода возбуждения-гашения Хелля с методом суммы наложений Бетцига и Мернера позволило разработать микроскопию с нанометровым разрешением. С её помощью мы можем наблюдать не только органеллы и их фрагменты, но и взаимодействия молекул друг с другом (если молекулы пометить флуоресцентными белками), что, повторим, далеко не всегда возможно с электронно-микроскопическими методами. Значение метода трудно переоценить, ведь межмолекулярные контакты – это то, на чём стоит молекулярная биология и без чего невозможно, например, ни создание новых лекарств, ни расшифровка генетических механизмов, ни многие другие вещи, лежащие в поле современной науки и техники.

Подготовлено по материалам Нобелевского комитета.

Синие светодиоды помогут Питеру сэкономить

Поделиться



500 миллионов рублей в год — именно столько городские власти намерены сэкономить благодаря теории синих светодиодов, которая была удостоена в этом году Нобелевской премии по физике.





Напомним, премию получили трое ученых из Японии — Хироси Амано, Исаму Акасаки и Сюдзи Накамура. Японские исследователи придумали и разработали мощные и энергоэффективные светодиоды голубого спектра свечения.

Как подсчитали ученые, если оснастить все фонари Санкт-Петербурга светодиодными лампами, город будет ежегодно тратить на полмиллиарда рублей меньше. К слову, похожая технология уже применяется на Светлановской площади в Северной столице. КПД у светодиодов в два раза выше, чем у энергоэффективных ламп. Они не вредят природе и служат дольше.

По словам гендиректора Группы компаний «Светлана-Оптоэлектроника» Алексея Мохнаткина, у светодиодной лампы есть еще одно преимущество: «Сколько бы мы ни повторяли этот фокус, лампочка будет светить. Здесь нечему биться. В ней нет ничего. Это плата с сапфиром».

Отметим, что в Санкт-Петербурге принята программа «Светлый город», рассчитанная до 2022 года. Именно к этому сроку планируется, что 70% улиц будут освещаться светодиодными лампами.

Источник: greenevolution.ru

Нобелевскую премию по медицине присудили учёным за борьбу с червями-паразитами и с малярией

Поделиться



Нобелевскую премию по медицине в 2015 году получили Вильям Кэмпбелл (William C. Campbell), Сатоси Омура (Satoshi Ōmura) за открытия в области борьбы с червями-паразитами, и Юю Ту (Youyou Tu) за открытия в области борьбы с малярией.



Кэмпбелл и Омура открыли новый класс лекарств на основе продуктов жизнедеятельности грибов Streptomyces avermitilis для борьбы с инфекциями, которые переносят черви-паразиты. Учёные снизили заболеваемость онхоцеркозом — речной слепотой, и элефантиазом — слоновой болезнью. Команда получит половину премии.

Китаянка Юю Ту извлекла экстракт травы Artemisia annua под названием артемизинин. Экстракт снижает смертность от малярии. 

Нобелевский комитет отмечает, что эти открытия дают возможность человечеству бороться с этими заболеваниями, ежегодно поражающими миллионы людей. «Последствия с точки зрения улучшения здоровья людей и уменьшения страданий неизмеримы,» — пишут в пресс-релизе.

6 октября Нобелевский комитет объявит победителей премии по физике, а Церемония награждения состоится в Стокгольме 10 декабря 2015 года. Размер премии — 953 тысячи долларов, сообщает Интерфакс.

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! ©

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках

Источник: geektimes.ru/post/263432/

За что дали Нобелевскую премию по физике в этом году: нейтринные осцилляции

Поделиться



Во вторник Нобелевский комитет объявил двух ученых, Такааки Каджита из Японии и Артура Макдональда из Канады, лауреатами Нобелевской премии по физике за их эксперименты с обнаружением нейтрино. Каджита и Макдональд руководили двумя группами (в обсерваториях на противоположных концах планеты) в поиске неуловимых частиц нейтрино и решении старой проблемы в физике частиц.

Макдональд, профессор Королевского университета в Кингстоне, сказал, что получить Нобелевскую премию было «очень непросто». «К счастью, — добавил он, — у меня есть много коллег, которые разделят этот приз со мной. Они проделали огромное количество работы, чтобы выполнить эти измерения».

Каджита, профессор Токийского университета, сказал, что получить приз «было своего рода невероятно». «Я думаю, важность в том, что — и это точно — за пределами Стандартной модели имеется физика», — добавил он.

Что такое нейтрино?

Нейтрино — это небольшие элементарные частицы, которые образуются внутри ядерных реакций, вроде реакций синтеза внутри Солнца или реакций деления на наших атомных электростанциях. Эти частицы независимы от гравитации или электромагнетизма, что делает их «слабо взаимодействующими» частицами. Несмотря на то, что ежесекундно Солнце испускает триллионы нейтрино, миллиарды из которых достигают Земли, почти все проходят через планету, ничего не задевая.





Поскольку нейтрино проходят почти через все, обнаружить их довольно сложно. Глубоко под землей построены гигантские детекторы частиц, которые смогут избегать помех от космических лучей, образующихся в атмосфере. Эти детекторы состоят из нескольких больших резервуаров воды, датчики которых постоянно ждут хотя бы одного взаимодействия с нейтрино. Есть надежда, что из миллиардов нейтрино, которые проходят через водяные резевруары, хотя бы парочка столкнется с ядром атома воды и произведет достаточно радиации, чтобы ее мог уловить датчик.

Проблема солнечных нейтрино

Нейтрино бывают трех видов: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Электронные нейтрино наиболее распространены, они производятся в центре Солнца. Поскольку мы знаем степень реакций синтеза Солнца, мы можем оценить количество электронных нейтрино, которое Солнца производит ежесекундно.

Но когда мы сравниваем эту оценку с нашими нейтринными измерениями на Земле, мы заходим в тупик. Число солнечных нейтрино, обнаруженных на Земле, в три раза меньше того, что должно быть, и долгое время ученые были в недоумении.

Возможный ответ появился в конце 90-х годов, когда несколько ученых предположили, что проблемы вытекает из нейтринных осцилляций, процесса, в ходе которого один тип нейтрино вроде электронного спонтанно трансформируется в другой тип, мюонное или тау. Наши детекторы солнечных нейтрино на Земле настроены только на обнаружение электронных нейтрино, поэтому если две трети солнечных нейтрино преобразуются по дороге к нам, мы будем обнаруживать лишь небольшую их часть.

В 1998 году команда под руководством Каджита на детекторе Супер-Камиоканде получила первые конкретные доказательства осцилляций нейтрино. Ученые измерили количество мюонных нейтрино, образующихся в атмосфере, как над детектором, так и приходящим с противоположного конца Земли. Группа обнаружила, что детектор ловит значительно меньше нейтрино, проходящих через Землю, через тысячи километров от него, чем тех, что появляются над ним. Это показывает, что по пути множество мюонных нейтрино исчезают, и лучшим объяснением будет осцилляция нейтрино.

Заключительное доказательство пришло из нейтринной обсерватории Садбери, где работал Макдональд, которая была первым детектором солнечных нейтрино, способным обнаруживать мюонные и тау-нейтрино, в дополнение к электронным нейтрино. Команда Садбери быстро обнаружила доказательства существования двух других типов, подтвердив, что нейтрино от Солнца действительно трансформируются по дороге сюда.

Короче говоря, этот результат укрепил идею нейтринных осцилляций в физическом сообществе.

Нобелевская премия этого года довела общее число физиков-лауреатов до 201. В понедельник Нобелевский комитет объявил о присуждении Нобелевской премии в области физиологии или медицины Уильяму Кэмпбеллу и Сатоши Омура за их работу над лекарствами для борьбы с паразитами.   опубликовано 

  P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках

Источник: hi-news.ru

Как нейтрино ,которые едва существуют, заполучили Нобелевскую премию

Поделиться



Нейтрино требуют терпения. Они того стоят, и присуждение Нобелевской премии по физике это подтверждает. Так же, как и связанные премии 1988, 1995 и 2002 года. По иронии судьбы, эти почти неуловимые частицы могут раскрыть вещи, которые никак больше не увидеть. Можно было бы начать с рассказа о том, что нейтрино — это элементарные частицы, но это плохое начало. Они называются элементарными не потому, что их легко понять, — очень нелегко, — а потому, что они кажутся совершенно точечными в своих размерах, и мы не можем разбить их на меньшие составляющие.  

Просто не существует такой вещи, как половина нейтрино. Это мельчайший элемент во Вселенной.

Атомы, несмотря на свое греческое название («неделимые»), элементарными частицами не являются, поскольку их можно разобрать. Атом представлен облачком электронов, окружающих крошечные плотные ядра, состоящие из протонов и нейтронов, которые также можно разбить на верхние и нижние кварки.





 

Ускорители частиц, которые разгоняют их до околосветовой скорости и сталкивают вместе, помогают нам открывать новые элементарные частицы. Во-первых, из-за принципа E = mc^2, энергию столкновения можно преобразовать в массу частиц. Во-вторых, чем выше энергия пучка ускорителя, тем более точно мы можем разобрать составные структуры, подобно тому, как с помощью рентгеновских лучей мы видим вещи меньше, чем с помощью видимого света.

Мы не смогли разобрать электроны или кварки.

Это элементарные частицы, образующие основные составляющие обычной материи: кирпичики «Лего» нашей Вселенной. Что примечательно, есть много тяжелых собратьев известных частиц, которые существуют лишь доли секунды и не являются частью обычной материи. Для электронов это мюон и тау.

Что такое нейтрино?

Чем эти элементарные частицы — нейтрино — отличаются от всех других элементарных частиц? Они уникальны тем, что одновременно почти безмассовы и почти ни с чем не взаимодействуют. Эти особенности хотя и отличаются, нередко объединяются.

Загадка заключается в том, почему нейтрино хотя и почти, но не совсем безмассовы. Почему они почти ни с чем не взаимодействуют, мы знаем: они не чувствуют электромагнитных или сильных взаимодействий, которые удерживают ядра и атомы, только слабое взаимодействие (и гравитацию, хотя и слабо, ввиду малых масс).

Хотя нейтрино не входят в состав обычной материи, они повсюду вокруг нас — триллионы нейтрино от Солнца проходят через ваши глаза каждую секунду. Сотни их на каждый кубический сантиметр остались после Большого Взрыва. Поскольку нейтрино взаимодействуют так редко, почти невозможно их наблюдать, и вы точно их не почувствуете.

У нейтрино есть и другие странные аспекты. Они бывают трех типов, ароматов — электронное, мюонное и тау-нейтрино, соответствующих трем заряженными частицам, с которыми они в парах — и все они кажутся стабильными, в отличие от старших собратьев электрона.





Поскольку три аромата нейтрино практически идентичны, есть теоретическая возможность, что они могут трансформироваться друг в друга, что является еще одним необычным аспектом таких частиц, который, в принципе, может привести нас к новой физике.

Это преобразование требует трех вещей: чтобы масса нейтрино была ненулевой, различной для разных типов, и чтобы нейтрино определенного аромата были квантовыми комбинациями нейтрино определенной массы (это называется «смешиванием нейтрино»).

В течение многих десятилетий в целом ожидалось, что ни одно из этих условий не будет выполнено. Хотя надежда никогда не умирала.

Астрономия невидимых частиц

В конце концов, природа предоставила необходимые условия, и экспериментаторы обнаружили все, что нужно, при поддержке расчетов теоретиков. Потребовались десятилетия экспериментов и невероятные усилия, пока в 1998 году эксперимент Супер-Камиоканде в Японии не объявил о нахождении доказательств того, что мюонные нейтрино, произведенные в атмосфере Земли, меняют свой тип (как думают, в тау-нейтрино).

Доказательство того, что это происходит с нейтрино, пришли «снизу», пройдя длинное расстояние через Землю, но не «сверху», когда нейтрино прошли короткое расстояние через атмосферу. Поскольку поток нейтрино (почти) одинаков в разных местах на Земле, это позволило провести измерения «до» и «после».

В 2001 и 2002 году нейтринная обсерватория Садбери в Канаде предоставила убедительные доказательства того, что электронные нейтрино, производимые в ядре Солнца, также меняют аромат. На этот раз доказательство проявилось в том, что электронные нейтрино исчезли, а затем появились в других типах (как думают, в виде смеси мюонных и тау-нейтрино).

Каждый из таких экспериментов наблюдал в два раза меньше нейтрино, чем ожидалось по теоретическим предсказаниям. Вполне справедливо, что Такааки Кадзита и Артур Макдональд разделили Нобелевскую премию пополам.

В обоих случаях квантово-механические эффекты, которые обычно работают только на микроскопических расстояниях, наблюдались в наземных и астрономических масштабах расстояний.

Как было заявлено на обложке The New York Times в 1998 году, «Массовое обнаружение неуловимой частицы: Вселенная может никогда не стать прежней».

Явные признаки изменений аромата нейтрино, подтвержденные и подробно изученные в лаборатории, показывают, что нейтрино обладают массой и эти массы различны для разных типов нейтрино. Интересно то, что мы пока не знаем, какими значениями обладают эти массы, хотя другие эксперименты показывают, что они должны быть в миллионы раз меньше массы электрона или, возможно, еще меньше.

Это заголовок. Остальная часть истории заключается в том, что смешивание различных ароматов нейтрино происходит повсеместно. Вы можете решить, что когда прогнозы не оправдываются, — это плохо, но этот тип неудачи вполне неплох, поскольку мы узнаем что-то новое.

Международное общество охотников за нейтрино





Сообщество физиков, изучающих нейтрино, в целом приветствует присуждение Нобелевской премии Такааки и Артуру. Также было бы неплохо отметить ряд других людей, экспериментаторов и теоретиков, которые внесли свой вклад в изучение нейтрино.

Потребовалось много лет, чтобы соорудить и провести эти эксперименты, которые сами по себе базировались на медленной, трудной и в значительной степени неблагодарной работе, проводимой в течение десятков лет, требующей усилий сотен людей. Сюда входит значительный вклад США в Супер-Камиоканде и нейтринную обсерваторию Садбери.

«Когда я впервые начал работать над нейтрино, более 20 лет назад, многие люди, в том числе и видные ученые, говорили, что я теряю время. Позднее другие призвали меня работать над чем-то еще, потому что «люди, работающие над нейтрино, останутся без работы», — говорит Джон Биком, профессор физики и астрономии Национального университета Огайо.
Даже сейчас многие физики и астрономы считают, что эти ученые гоняются за чем-то воображаемым.

«Но это не так. Нейтрино реальны. Они являются неотъемлемой частью физики, проливающей свет на происхождение частиц, асимметрию частиц и античастиц во Вселенной и, возможно, на существование новых сил, которые слишком слабы, чтобы увязать их с другими частицами».
Они являются неотъемлемой частью астрономии, выявляющей высокоэнергетические ускорители во Вселенной, которые находятся внутри самых плотных звезд и, возможно, новых и пока не обнаруженных астрофизических объектов.

Крошечные частицы, большие загадки

Почему мы должны особо переживать об этом, почему должны выходить за рамки нашего любопытства, которое движет нашей жаждой изучения странных деталей Вселенной?

Слабая сила, которую чувствуют нейтрино, отвечает за переход от протонов к нейтронам, питание реакций ядерного синтеза в Солнце и других звезд и создание элементов, которые делают планеты и жизнь сами по себе возможными.

Нейтрино являются единственным компонентом этой темной материи, который мы понимаем, и изучение остальных ее аспектов позволят нам понять структуру и эволюцию Вселенной в целом.

Если бы массы нейтрино были больше, Вселенная выглядела бы совершенно иначе, и, возможно, нас бы тут не было.

Наконец, если вы особенно прагматичны, физика и астрофизика нейтрино — очень сложная работа, требующая от нас изобретения невероятно чувствительных детекторов и технологий. У этого знания есть и другие применения; к примеру, используя детектор нейтрино, мы могли бы сказать, работает ли ядерный реактор, какова его выходная мощность и даже производит ли он плутоний. Этому вполне можно найти применение в реальном мире.

Прошедшие десятилетия в физике и астрономии нейтрино были захватывающими, но еще более невероятным вещам еще только предстоит случиться. Нейтринная обсерватория IceCube на Южном Полюсе ищет высокоэнергетические нейтрино, рождающиеся за пределами нашей галактики.

Супер-Камиоканде раскрыл план по улучшению своей чувствительности к антинейтрино, по сравнению с нейтрино. Международное сообщество планирует построить новую нейтринную фабрику, в которой мощные пучки нейтрино будут отправляться из Лаборатории Ферми в Иллинойсе в детектор в шахте Хоумстейк в Южной Дакоте. Кто знает, что еще мы найдем?

Этого мы все очень и очень ждем. опубликовано 

Автор: Илья Хель

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках

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