Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Pojdi na vsebino
Wikipedijaprosta enciklopedija
Iskanje

Nevtrino

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Nevtrino/Antinevtrino
Prva uporaba vodikovemehurčne celice za zaznavo nevtrinov 13. novembra 1970. Nevtrino je zadel proton v vodikovem atomu. Trk se je zgodil v točki, ko so se pojavile tri sledi na desni strani fotografije.
Sestava:osnovni delec
Statistika:fermionska
Skupina:lepton,antilepton
Generacija:prva, druga in tretja
Interakcija:šibka,
gravitacija
Simbol(i):νe, νμ, ντ,νe,νμ,ντ
Antidelec:antinevtrini so verjetno enaki kot nevtrini (glejMajoranov fermion).
Predpostavil:νe (elektronski nevtrino):Wolfgang Ernst Pauli (1930)
νμ (mionski nevtrino): pozna 1940-ta

ντ (tauonski nevtrino): sredina 1970-ih

Odkril:νe:Clyde Lorrain Cowan,Frederick Reines (1956)
νμ:Leon Max Lederman,Melvin Schwartz inJack Steinberger (1962)
ντ: programDONUT (2000)
Število tipov:3 –elektronski,mionski intauonski
Masa:majhna, vendar ne ničelna.
Električni naboj:e
Spin:1/2
Šibki hipernaboj:−1
BL:−1
X:−3

Nevtríno jeosnovni delec sspinom 1/2, zatorej spada medfermione. Njegovamasa je zelo majhna, vendar pa novejši preskusi (npr.Super-Kamiokonde) kažejo, da je različna od nič. Nevtrino interagira le sšibko interakcijo, zmočno inelektromagnetno pa ne. Nevtrino označujemo z malo grško črkoν.

Ker nevtrini interagirajo le šibko, je verjetnost za njihovo interakcijo ssnovjo zelo majhna.Razpolovna debelina zaabsorpcijo nevtrinov vsvincu je okrog enegasvetlobnega leta. Detektorji nevtrinov so zato izdelani tako, da vsebujejo tisoče ton snovi, od katere nekajatomov na dan le interagira z vpadlimi nevtrini. Posebej veliko nevtrinov zaznajo takrat, ko Zemljo dosežejo nevtrini, nastali ob eksplozijisupernove.

Obstajajo tri različne vrste nevtrinov:elektronski νe,mionski νμ intauonski nevtrino ντ, ki skupaj s pripadajočimileptoni tvorijo tri generacije leptonov vstandardnem modelu. Novejše raziskave kažejo, da imajo nevtrini maso in se lahko spreminjajo v tri oblike, kar je znano kotnevtrinske oscilacije. Obstoj oscilacij razrešuje obenemproblem Sončevih nevtrinov inproblem atmosferskih nevtrinov.

Večinaenergije ob implozijizvezde se izseva v obliki nevtrinov, ki nastanejo ob zlitjuprotonov inelektronov v zvezdnem jedru vnevtrone. Ob tem nastane neznanski izbruh nevtrinov. Prvi dokazi za to so postali dosegljivi leta 1987, ko so zaznali nevtrine, nastale ob izbruhuSupernove 1987a.

Pred leti se je zdelo, da bi masa nevtrinov lahko razložila masotemne snovi vVesolju. Najnovejše raziskave pa kažejo, da je skupna masa nevtrinov v Vesolju premajhna, da bi lahko znatno prispevala k njej.

Septembra 2011 so raziskovalci eksperimentaOPERA poročali, da so zaznali nevtrine, ki sohitrejši od svetlobe. Odtlej potekajo intenzivna preverjanja tega rezultata, katerega posledice bi lahko bile daljnosežne, saj se ne skladajo steorijo relativnosti. Novembra 2011 so preskus izboljšali, dosegli pa so podobne rezultate. Februarja 2012 so v poročilih objavili, da je takšne rezultate povzročil slaboptični kabel, povezan z eno odatomskih ur, ki jemerila odhodne in prihodne čase nevtrinov. Kabel bodo popravili in poskus ponovili.[1]

Zgodovina

[uredi |uredi kodo]

Paulijev predlog

[uredi |uredi kodo]

Obstoj nevtrina (še posebej elektronskega nevtrina) je prvi predpostavilWolfgang Ernst Pauli leta 1930, da bi pojasnil zveznispekter prirazpadu β, razpaduatomskega jedra (za katerega tedaj niso vedeli, da vsebuje ali vključuje nevtron) v proton, elektron inantinevtrino:[2]

n0 → p+ + e +νe

Domneval je, da neodkriti delec odnaša opazljivo razliko venergiji,gibalni količini invrtilni količini začetnih in končnih delcev. Pauli je domnevni delec imenovalnevtron. Ko jeChadwick leta 1932 odkril veliko masivnejši jedrski delec, ga je tudi imenovalnevtron, tako da sta bila tedaj dva delca enako poimenovana.Fermi, ki je razvil teorijo razpada β, je skoval izraznevtrino leta 1934, da bi tako razrešil zmešnjavo pri poimenovanju delcev. Njegovo poimenovanje izhaja iz italijanščine, in pomeni »majhen nevtralen«.[3]

Neposredno odkritje

[uredi |uredi kodo]

Wang Ganchang je leta 1942 prvi predlagal uporabo beta-kletke za eksperimentalno odkritje nevtrinov.[4] 20. julija 1956 soClyde Lorrain Cowan,Frederick Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse in A. D. McGuire v revijiScience objavili svoje odkritje nevtrina, za kar sta Cowan in Reines skoraj štirideset let kasneje leta 1995 prejelaNobelovo nagrado za fiziko.[5][6][7]

V tem preskusu, sedaj znanem kotCowan-Reinesov nevtrinski preskus, so nevtrini, nastali vjedrskem reaktorju z razpadom β, reagirali s protoni, pri čemer so nastali nevtroni inpozitroni:

νe + p+ → n0 + e+

Pozitron hitro najde elektron in delca se izničita, kar se opazi z izsevanimažarkoma γ. Nevtron se lahko zazna strkom ob ustrezno jedro, pri čemer nastane žarek γ. Hkratnost obeh dogodkov - anihilacija pozitrona in zajetje nevtrona - je nezmotljiv pokazatelj, da gre za interakcijo antinevtrina.

Sedaj je znano, da sta bila oba, predlagani in opazovani delec, antinevtrina.

Okusi nevtrina

[uredi |uredi kodo]

Leon Max Lederman,Melvin Schwartz inJack Steinberger so leta 1962 pokazali, da obstaja več kot enavrsta nevtrinov. Najprej so odkrili interakcijo mionskega nevtrina, katerega obstoj so že domnevali, in ga imenovalinevtreto.[8] Za to odkritje so leta 1988 prejeliNobelovo nagrado za fiziko. Ko so leta 1975 vSLAC odkrili tretjo vrstoleptona,lepton tau, so pričakovali, da bo imel ustrezni nevtrino (tauonski nevtrino). Prvi dokaz o tej tretji vrsti nevtrina je prišel od opazovanja manjkajoče energije in gibalne količine pri razpdau τ z analogijo razpada β, kar je vodilo do odkritja te vrste nevtrina. Prvo odkritje interakcije tauonskega nevtrina so objavili poleti2000 člani programaDONUT vFermilabu. To je bil zadnji delec iz standardnega modela, ki so ga opazovali neposredno. Na njegov obstoj so že sklepali prek teoretične skladnosti in eksperimentalnih podatkov izLEP.

Detektorji nevtrinov

[uredi |uredi kodo]

Obstaja več vrst detektorjev nevtrinov. Vsak tip pa vsebuje veliko količino snovi v podzemni jami in ta ga ščiti predkozmičnim sevanjem.

Sklici in opombe

[uredi |uredi kodo]
  1. Timmer, John Timmer (2012).»Faster Than Light Neutrino Result Apparently a Mistake Due to Loose Cable« (v angleščini). ars. str. 1. Pridobljeno 1. marca 2012.
  2. Riesselmann (2007).
  3. L'Annunziata (2009), str. 100.
  4. Wang (1942).
  5. Cowan; Reines; Harrison; Kruse; McGuire (1956)
  6. Winter (2000)
  7. »The Nobel Prize in Physics 1995« (v angleščini). Nobelprize.org. Pridobljeno 29. junija 2010.
  8. Anicin (2005).

Viri

[uredi |uredi kodo]

Zunanje povezave

[uredi |uredi kodo]
Normativna kontrola: Narodne knjižniceUredite to na Wikipodatkih
Pridobljeno iz »https://sl.wikipedia.org/w/index.php?title=Nevtrino&oldid=5852587«
Kategorije:
Skrite kategorije:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp