г) нейтрино, как и фотон, является «безмассовой» частицей; д) нейтрино являются разновидностью электромагнитной волны. это электрически нейтральные элементарные частицы с очень малой массой.
Что такое Нейтрино ?
Совсем недавно обсерватория Садбери, расположенная в шахте под землей, совершила прорыв – замерила нейтрино, известные как антинейтрино, фундаментальные частицы. Нейтрино (итал. neutrino — нейтрончик, уменьшительное от neutrone — нейтрон) — нейтральная фундаментальная частица[4] с полуцелым спином, участвующая только в слабом. гамма-лучи, которые должны рождаться вместе с нейтрино. В Нейтрино восемь жилых домов, но большая часть жителей обитает в двух девятиэтажках на высоком берегу реки Баксан. Нейтрино (итал. neutrino — нейтрончик, уменьшительное от neutrone — нейтрон) — нейтральная фундаментальная частица[4] с полуцелым спином, участвующая только в слабом. Что такое НЕЙТРИНО? (итал. neutrino, уменьшительное от neutrone — нейтрон) электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя много меньшей массы.
Нейтринная связь: как это работает и что обещает
это тип частиц, похожий на электрон, и принадлежащий к лептоновому семейству фундаментальных частиц. Наблюдались H. трёх типов: электронные (ve), мюонные (vm) и т-нейтрино (vт) в соответствии с наличием трёх типов заряж. лептонов. На развалинах древнего поселения Губасанты возникло село Нейтрино, которое расположено на правом берегу реки Губа-Санты-Суу. Макс. энергия рр-нейтрино составляет 0,420 МэВ, рeр-нейтрино и бериллиевые Н имеют точно фиксированные энергии 1,44 МэВ и 0,861 МэВ соответственно. История нейтрино берет начало в исследованиях бета-распада – такого вида радиоактивного распада, при котором ядро атома излучает бета-частицу, то есть электрон или позитрон.
Что такое Нейтрино ?
Подтверждение нейтринных осцилляций потребует внесения изменений в Стандартную Модель. Развитие квантовой механики в 1920-х годах привело к пониманию дискретности энергетических уровней в атомном ядре: это предположение было высказано австрийским физиком Лизой Мейтнер в 1922. То есть, спектр вылетающих при распаде ядра частиц должен быть дискретным, и показывать энергии, равные разницам энергий уровней, между которыми при распаде происходит переход. Таковым, например, является спектр альфа-частиц при альфа-распаде. Вопрос стоял настолько остро, что в 1931 г. Бор на Римской конференции выступил с идеей о несохранении энергии!
Выводы работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. До сих пор точное происхождение нейтрино оставалось под вопросом. Однако с помощью последнего исследования, осуществленного на нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде и каталога блазаров BZCat, удалось доказать, что нейтрино рождаются в блазарах — ядрах галактик, питаемых сверхмассивными черными дырами.
Одна из проблем заключается в том, что предсказанные частицы настолько массивны, что физики пока не знают, как построить ускоритель частиц, достаточно мощный для их изучения. Патрик Хубер, физик-теоретик из Virginia Tech, говорит, что механизм «качелей», названный в честь детской игрушки, представляет собой «классический пример теории, которую очень трудно проверить и доказать». Другая проблема заключается в том, что все модели качелей предсказывают, что нейтрино функционирует как античастица для самой себя. До сих пор учёные не видели доказательств того, что это так. А если бы это было так, то это нарушало бы другой закон физики, называемый сохранением лептонного числа. Необходимо вести поиски повсюду, и задавать правильные вопросы Не все теории, объясняющие малую массу нейтрино, связаны с качелями. Другая теория, называемая «излучательной генерацией массы», предполагает, что нейтрино приобретают свою массу благодаря квантовым эффектам виртуальных частиц. Но для работы такой генерации массы также необходимо существование новых частиц. До сих пор ни с одной из этих моделей экспериментальные данные напрямую не соотносились. Все жизнеспособные модели одинаково хороши с точки зрения данных». Иными словами, физикам нужно больше данных. У нас есть теории, и если измерение подтверждает теорию, это очень интересно для того, кто создал теорию. Но если эксперимент обнаружит что-то, чего никто не предсказывал, это будет интересно для всех».
Это приводит к большому числу электронов, испускаемых с энергией чуть ниже максимально возможной, и, таким образом, наблюдается резкое падение до нуля при максимально возможной энергии. Разница между "обрывом" и максимальной энергией зависит от массы нейтрино - прим. При нулевой массе покоя, число электронов на единицу энергии снижается с ростом энергии с постоянным наклоном до нуля при максимальной энергии. В действительности же наблюдается плавный переход от нулевого наклона к постоянному наклону, вместо "крутого обрыва" ожидаемого для не нулевой массы, поэтому верхний предел для массы электронных нейтрино составляет лишь несколько электронвольт. Данные о времени полета можно использовать для обнаружения факта, что массивные нейтрино путешествуют несколько медленнее, чем свет. Все обнаруженные нейтрино от SN1987A были электронными нейтрино, поэтому этот предел относится лишь к одному из трех типов нейтрино. Детектор нейтрино Сэдбюри [Sudbury Neutrino Observatory SNO ] будет спосбен обнаружить все три типа нейтрино, и если мы окажемся достаточно удачливыми, что получим близкую сверхновую, то SNO может уточнить пределы для мюонного и тау нейтрино.
Нейтрино. Частица-призрак.
Тогда атмосферная аномалия должна объясняться тем, что часть мюонных нейтрино превращается на лету в нейтрино другого типа (в какие — заранее неизвестно). В современной физике данную элементарную частицу именуют нейтрино (итальянское слово «neutrino», уменьшительное от «neutrone» — «нейтрон»). Идея изменчивости нейтрино впервые возникла у итальянского физика Бруно Понтекорво в 1957 году. Тогда это была чистая теория.
Частица нейтрино
В 1930 году Паули сформулировал гипотезу существования нейтрино, которая «спасала» законы сохранения энергии, импульса, и момента количества движения. Она естественным образом вошла в теорию слабых взаимодействий, созданную Ферми в 1934 г. На чем основана эта теория? Весь накопленный опыт по распадам частиц требовал линейчатого энергетического спектра электронов, а он оказался непрерывным. Закон сохранения энергии требовал, чтобы тепловой эффект реакции равнялся количеству распадающихся атомов, умноженному на максимальную энергию электронов, а эксперименты давали только 0. Наиболее разумную гипотезу процесса распада выдвинула в 1922 г. Мейтнер: «Все электроны вылетают из ядра с одной энергией, но на пути к детектору теряют ее из-за взаимодействия с орбитальными электронами атомов». Общепризнанные возражения против гипотезы Мейтнер приведены, например, в статье [1]. Но для выбивания даже наиболее сильно связанного орбитального электрона требуется всего 90 кэВ, так что вырванный электрон будет иметь очень большую энергию.
В данном случае возражение, справедливое для одного атома, распространяется на миллиарды атомов, участвующих в экспериментах, а это недопустимо. Решающее опровержение гипотезы Мейтнер, казалось бы, дал прямой опыт доктора философии Эллиса и Вустера, выполненный ими в 1927 г. Суть опыта проста, но он очень сложен по исполнению. Тепловой эффект реакции делился на количество электронов распада и определялась их средняя энергия. Получено, что эта величина равна примерно 0. Тем не менее, доверять этой цифре нет никаких оснований по следующим причинам. Изменение температуры калориметра составляло всего 0. Она может составлять сотни процентов.
Крайне необходимая в этом случае аттестация методики измерений не проводилась. Авторы считали, что количество регистрируемых электронов равно количеству распавшихся ядер. Однако это очевидное заблуждение. Эксперименты показали, что на каждое распавшееся ядро приходится 1.
Кратковременное объединение этих вихрей есть следствие подчинения распада частиц и ядер законам квантовой кинематики. Главным источником биогенного нейтрино будет Солнце, что согласуется с его Стандартной моделью. Однако, можно предположить, что и антинейтрино галактической природы также играет определенную роль в биоэнергетике. При таких столкновениях идет разборка деформированных ядерных субэлементов, минуя структуры нуклонов, сразу на их субэлементы «кварки». Нейтринные ЭФ связывают их в однородный конденсат, свойства которого отвечают идеальной жидкости, практически лишенной вязкости.
Именно поэтому косное вещество практически прозрачно для нейтрино и субнейтрино. Символом нейтрино служит лев и он же был эмблемой иудина колена [16]. Генезис галактического антинейтрино связан с символикой бракосочетания пары — царь Артаксеркс и царица Есфирь. Она же рече: перстень твой и гривну, и жезл иже в руце твоей. И даде ей, и вниде к ней, и зача во утробе от него Быт 38, 18. Имя Фа-марь евр. Его смысл [9] раскрывает роль материнских оболочек фа в формировании не только эмбрионов и частиц, но и ЭФ-Христос в желудочковой системе мозга. Все эти оболочки своей формой или формой своих силовых линий Рис. Детали структуры этого вихря раскрывает состав залога Иуды.
Жезл или посох есть символ момента импульса вихря. Детали рождения близнецов раскрывают механизм движения нейтрино. Сначала появляется и исчезает рука Зары евр. Повитуха успевает пометить ее красной лентой. Но первым из утробы выходит Фарес евр. Этот эпизод можно истолковать таким образом. Рука, выглянувшая из утробы, есть «пальма» потоков эфира исходящих из оболочки квазибозона или Солнца и принадлежащих орбитали Рис. По механизму игры вихрей оболочка нейтрино, используя энергию этих потоков, выходит первой, затем ее собственные потоки обеспечивают выход орбитали. Важные детали бета-распада нейтрона дает символика истории города Ниневии у пророка Ионы [11]: И повеле Господь Бог червию раннему во утрие, и подяде тыкву, и изсше.
У Ионы символом ЭФ, из которых формируется нейтрино в процессе бета-распада нейтрона, являются малолетние дети «отроки» : дванадесять тем человек, иже не познаша десницы своея, ниже шуйцы своея Иона 4, 11. Большое число 12 тем 120 000 можно считать символом удвоенного числа Авогадро N. Движение нейтрино и субнейтрино в среде-II по механизму игры вихрей имеет скачкообразный или волновой характер, это и послужило поводом для сравнения нейтрино со львом: львица имый криле, криле же его аки орли Дан 7, 4. Из-под ног льва отлетают взад песчинки, а взмахи крыльев орла порождают воздушные вихри. Эти детали, в принципе, отвечают присутствию в механизме движения нейтрино реактивной составляющей и дорожки Кармана Рис. Смерть льва от рук Самсона евр. Солнышко можно отнести к символике роли околосолнечного магнитного поля руки Самсона в распаде нейтрино на субнейтрино. Символами субэлементов нейтрино являются пчелы и мед, возникающие через некоторое время в пасти льва: труп львов, и се, рой пчел во устех львовых и мед Суд 14, 8. Пчелиная мифологема допускает толковать мед как орбитали нейтрино, преобразовавшиеся в силовые линии магнитного поля.
Пчелиный рой при этом будет обозначать нейтринные оболочки, которые, лишившись орбиталей, превращаются в тепловые квазифотоны. Принцип взаимодействия нейтрино и субнейтрино с фотонами иллюстрирует библейская символика поединков воинов и сцен убийств с применением копья, ножа, стрел [9]. Прокомментируем для примера такой характерный сюжет 2 Цар 2, 19-23 : Асаил же легок ногама своима Асаил — фотон, вихрь-тор, имеет импульс и нулевой момент импульса. И погна Асаил вслед Авенира, и не уклонися ни на десно ни на лево, но вслед Авенира Авенир — нейтрино, преследование — схема механизма игра вихрей. И рече ему Авенир: уклонися ты на десно или на шуее, и возми себе единаго от отрок, и возми себе все оружие его «отрок», «оружие» — дискретные ЭФ метрики магнитного или гравитационного поля. И удари его Авенир копием созади в лядвия: и пройде копие сквозе его, и паде тамо и умре пред ним: и бысть всяк приходяй до места, идеже паде Асаил и умре, и остановляшеся копье означает вектор момента импульса вихря-тора, который формируется при движении нейтрино из «отроков»; его полет назад указывает на реактивный принцип движения нейтрино Рис. Последнюю принято [6] описывать с помощью формализма виртуальных фотонов, переносящих электромагнитное взаимодействие. Структурная иерархия мира состоит из следующих сред: I — среда звезд, ядер и частиц; II — среда открытого космоса; III — межатомные и межмолекулярные среды конденсированных состояний вещества; IV — среда электронных оболочек атомов и молекул. В принципе, энергия виртуального фотона по порядку величины будет равна энергии реального фотона, отвечающего кванту электромагнитного возбуждения среды.
Схема 4. Трансформация нейтрино при переходе из одной среды в другую есть следствие изменения плотности энергии и топологии электромагнитной метрики среды. Очевидно, что метрика и скорость движения субнейтрино при переходе из среды II в III будут меняться, также как меняются эти параметры у фотонов. Данные изменения в общем случае зависят от величин диэлектрической постоянной и магнитной проницаемости среды III. Упругая и однородная среда III1 может служить хорошим проводником субнейтрино, а в случае костной ткани — накопителем нейтринной энергии. Оптически активные среды III1 должны приводить к разделению ЭФ нейтрино от ЭФ антинейтрино и к расслоению субнейтрино на оболочку и орбиталь. В силу того, что в земной коре в достаточном количестве присутствует оптически активный кварц, поток солнечного субнейтрино, пробегая по коре как по волноводу, может расщепляться на два потока нейтринных ЭФ разной хиральности [9]. Возникновение и развитие живых существ на Земле стало возможным благодаря тому, что среда III2 аккумулирует нейтринную энергию на цепочках водородных связей надмолекулярных структур воды кластеров , которые, в свою очередь, способствуют взаимодействию нейтринных ЭФ с квазифотонами среды IV. В основе механизма аккумуляции лежат процессы самоорганизации водно-биологических систем, кооперативные свойства которых напрямую связаны с особенностями термодинамики воды и водных растворов [17].
Аккумуляция одинаково эффективна в естественных водоемах океаны, моря, озера, реки и в физиологических жидкостях плазма крови, ликвор, лимфа. Объясняется это близостью их химического состава, по крайней мере, по биогенным элементам. Аккумуляция, по сути, представляет собой конденсацию нейтринных ЭФ в однородных молекулярно-клеточных ансамблях по схеме 2. Данный механизм подобен механизму конденсации нейтринных ЭФ на молекулах межзвездного газа в реликтовые фотоны. При этом в среде III2 центрами конденсации оказываются биогенные элементы или молекулы метаболиты, метрика электронных орбиталей которых резонирует с метрикой нейтринных ЭФ. Корни тетраэдрической симметрии вещественных структур лежат в правилах комбинирования ЭФ в кванты силовых полей, элементарные частицы и ядра [11]. В основе тетраэдрических химических связей лежит геометрия sp3-гибридизированных электронных орбиталей атомов углерода, кислорода, азота, кремния, фосфора и др. Очевидно, что квазифотоны, отвечающие электромагнитной метрике среды IV, могут избирательно взаимодействовать как с оболочкой, так и с орбиталью нейтрино. Таким образом энергия нейтрино преобразуется в энергию хиральной ЭФ и при этом происходит химическая активация молекулы.
Гибридный нейтрино-фотонный квант энергии возмущения метаболита, конечно, существенно меньше энергии активации любой химической реакции. Однако, можно полагать, что аккумуляция нейтринной энергии на электронной системе молекулы сопряжена с пространственным упорядочиванием хиральных реакционных центров. Таким образом, нейтрино, активизируя стереохимический фактор, может увеличивать вероятность следующих ключевых элементарных актов химической кинетики в живых системах: - перенос вибронных квантов энергии в комплексе фермент-субстрат; - туннельные переходы электрона и протона. Кроме того, нейтрино как упорядочивающий фактор может влиять на скорость передачи информации между пространственно разделенными структурами мозга по механизму нелокальных квантовых корреляций [12].
Этот процесс шел, с одной стороны, организованно, в рамках поддержки Министерством науки и РФФИ зарубежной экспериментальной базы и проектов, регламентируемых крупными научными соглашениями, в том числе межправительственного уровня. С другой стороны, к сожалению, в большинстве случаев этот процесс осуществлялся хаотично, без выработанной программы и учета национальных интересов, по принципу сотрудничества на базе имеющихся в руках ресурсов. В результате многие ученые уехали на Запад, а кто-то ушел из науки в более прибыльные отрасли.
Если вы посмотрите на возраст ученых, которые сейчас занимаются фундаментальной наукой в России, то увидите большой провал среди 30-50-летних. Это как раз возраст тех, кто в 1990-2000-х гг. Наша лаборатория в Курчатовском институте, которая лишилась возможности проводить исследования реакторных антинейтрино на Ровенской АЭС, смогла сохраниться, так как часть работ была перенесена на АЭС Франции, где и продолжились исследования с нашими зарубежными коллегами в рамках научного соглашения о сотрудничестве. Кроме того, большую помощь оказал РФФИ, который выделял гранты на наши исследования. Именно это позволило нам сохранить основной кадровый состав. Приблизительно 10-15 лет назад в РФФИ дополнительно к инициативным проектам появились проекты ориентированных фундаментальных исследований. И финансирование таких проектов значительно больше.
Например, обычный грант РФФИ, выделяемый на инициативный проект, составляет 500 тыс. Сейчас на эту сумму ученому-экспериментатору можно купить всего лишь один электронный модуль. Очевидно, что с таким финансированием невозможно провести полноценное научное исследование. Такие проекты скорее рассчитаны на материальную поддержку текущего научного проекта или предварительные работы для создания научного задела. Размер же поддержки ориентированных фундаментальных исследований — до 5 млн рублей в год на проект. И это уже другой уровень, позволяющий вести новые исследования на достойном уровне. Хотелось бы также сказать несколько слов о той роли, которую играет сегодня РФФИ в привлечении молодежи к научным исследованиям.
В этом направлении фондом был развернут целый комплекс мероприятий — конкурс научных работ «Мой первый грант», научные стажировки и обмены, поддержка молодых кандидатов и докторов наук, поддержка проведения молодежных школ и т. Все это обеспечило приток студентов, аспирантов и молодых специалистов в научные коллективы, что помогает решить ключевую проблему — закрепление молодежи в науке. Например, в Китае построили самую глубокую в мире подземную лабораторию для изучения этих частиц, а США планируют запускать пучок нейтрино из Фермилаба в Южную Дакоту. Чем объясняется такой всплеск интереса? Но этого не произошло. Безусловно, открытие новой частицы, бозона Хиггса, показало большие возможности ускорительного направления. Однако к настоящему времени у нас нет экспериментальных результатов на БАК, указывающих на необходимость расширения Стандартной модели элементарных частиц.
В случае отсутствия новых открытий можно столкнуться с тупиковой ситуацией, в которой многочисленные теоретические подходы останутся без опоры на данные экспериментов. А вот нейтринные исследования в XXI в. Открытие и исследование осцилляций нейтрино, отмеченные двумя Нобелевскими премиями в 2002 г. Своего решения ждут и другие проблемы, о которых мы говорили раньше, — это значения и иерархия масс нейтрино, нарушение фундаментальных симметрий, вопрос о тождественности нейтрино и антинейтрино. И поэтому многие ученые обратились к области, где открытия лежат на поверхности, — к физике нейтрино. Неслучайно в тех же США приоритетные исследования сейчас сосредоточены на нейтринной физике. Дополнительным фактором служит большой инновационный потенциал этой области.
Сейчас в Гран-Сассо готовится большой проект по поиску темной материи — DarkSide. Как мы говорили раньше, ученые сегодня не понимают, что представляет собой скрытая масса Вселенной. Одно из предположений: она состоит из частиц, которые пока не открыты. Наиболее обоснованна гипотеза, согласно которой это некие массивные слабовзаимодействующие частицы, аналогичные нейтрино. Если это так, мы намерены наблюдать рассеяние этих частиц на ядрах аргона. Сейчас в Гран-Сассо строится специальный детектор. Масса аргона в уже работающем прототипе детектора — всего 50 кг, а в будущем она будет увеличена до 20 т, то есть это еще один гигантский детектор.
Что сегодня известно об этом свойстве? В последние несколько десятилетий осцилляции активных нейтрино — переходы при распространении электронных, мюонных и тау нейтрино друг в друга — получили убедительные экспериментальные подтверждения. Было определено большинство параметров осцилляций, хотя есть еще неизвестные, которые мы планируем продолжить исследовать. Этот параметр, так называемый угол смешивания тета-13, играет важную роль для предсказаний ускорительных нейтринных экспериментов с длинной базой. Процесс нейтринных осцилляций можно записать довольно простым уравнением, а глубинную сущность и природу этого явления физики пока не разгадали. Здесь мы близко подходим к следующим вопросам. Тождественно ли нейтрино своей античастице?
Существуют ли другие, очень тяжелые, типы нейтрино, которые пока не открыты? Сейчас мы готовим некоторые научно-исследовательские разработки, направленные на подготовку нового проекта по поиску тяжелых нейтрино на ускорителе в CERN. Если мы обнаружим эти частицы, то приблизимся к разгадке нейтринных осцилляций, темной материи и т.
Для их отлова строят нейтринные обсерватории. На сегодняшний день для регистрации высокоэнергетических частиц из космоса созданы три: американский IceCube в Антарктиде, наш российский Байкальский нейтринный телескоп известный также как проект Baikal-GVD и европейский KM3NeT. До последнего времени эти детекторы «видели» лишь те нейтрино, которые летели к нам от далеких галактик — квазаров.
Ученые подозревали, что наша домашняя Галактика — Млечный путь тоже может рождать нейтрино, но до последнего времени у них не было возможности проверить это. И мы первыми в мире такие методы придумали. Нейтрино от Млечного пути были зарегистрированы нами при помощи обсерватории IceCube. Ледяная обсерватория вся опутана датчиками-фотодетекторами, которые фиксируют вспышки, рождающиеся при взаимодействии нейтрино с другими частицами, проходящими через лед. От чего они возникают, если частицы-нейтрино ни с чем не взаимодействуют?
Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от Млечного пути
| Призрачные гости: что известно о нейтрино и как человечество может использовать частицу | Нейтрино (итал. neutrino — нейтрончик, уменьшительное от neutrone — нейтрон) — общее название шести нейтральных фундаментальных частиц[4] с полуцелым спином. |
| Частица нейтрино: определение, свойства, описание. Осцилляции нейтрино - это... | В чем особенность взаимодействия между друг другом трех видов нейтрино? Как устроен прибор, который может зарегистрировать нейтрино? Что такое нейтринная осцилляция? |
| Глава 1. Нейтрино – это гравитон | Что такое нейтрино. Нейтрино — это фундаментальная субатомная частица. В Стандартной модели физики элементарных частиц он классифицируется как «лептон». |
| Глава 1. Нейтрино – это гравитон | История нейтрино берет начало в исследованиях бета-распада – такого вида радиоактивного распада, при котором ядро атома излучает бета-частицу, то есть электрон или позитрон. |
| Нейтрино: город ученых в горе | Совсем недавно обсерватория Садбери, расположенная в шахте под землей, совершила прорыв – замерила нейтрино, известные как антинейтрино, фундаментальные частицы. |
В чем уникальность нейтрино и какие тайны они могут нам открыть
Мало того, нейтрино проявляло врожденную пространственную асимметрию. Известно, что спин любой частицы свойство, для наглядности условно сопоставляемое с неким собственным «вращением» частицы может быть ориентирован как в направлении ее импульса вектора скорости , так и против него. Спин же нейтрино всегда направлен в сторону, противоположную направлению его скорости, то есть, как говорят, имеет жестко фиксированную левовинтовую отрицательную спиральность. И это еще далеко не все «чудеса» демонстрируемые этой частицей. Оказалось, что существуют нейтрино трех разных типов, соответствующие каждое своему лептону электрону, мю-мезону и тау-частице : электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино. Однако они не просто существуют, а все время, оставаясь стабильными, превращаются в процессе своего бытия из частиц одного типа в частицы другого типа. Дело в том, что в результате многолетних наблюдений за Солнцем обнаружилось, что измеряемая плотность нейтринного потока от него оказалась приблизительно втрое меньше рассчитанной на основе общепринятой модели внутрисолнечных процессов. Поскольку уже было установлено, что в термоядерных реакциях, происходящих в глубинах Солнца, рождаются только электронные нейтрино, постольку логичной, хотя и довольно необычной, выглядела идея Понтекорво о том, что по пути к Земле какая-то часть полного потока солнечных нейтрино превращается в нейтрино мюонного типа, и такая же часть — в тау-нейтрино. Так что детекторы, предназначенные для подсчета количества исключительно электронных нейтрино, просто не регистрировали нейтрино двух других типов, поэтому и результаты измерений получались почти втрое заниженными.
Из-за слабости взаимодействия с веществом толща нашей планеты для большинства частиц из потока нейтрино — не преграда. По соображениям симметрии поток нейтрино «сверху» и «снизу» должен быть одинаков — атмосфера ведь везде одна и та же, как и поток космических лучей. Но те, что возникли «снизу», должны еще лететь до установки более 12 тысяч километров. Экспериментальный результат состоит в том, что «снизу» в установку поступало в два раза меньше нейтрино, чем сверху. Это может значить лишь одно: по пути к детектору сквозь Землю часть нейтрино «поменяла сорт» и установка их «не видит» — она настроена лишь на электронные нейтрино. А такое превращение по пути, как говорилось, возможно лишь, если у нейтрино есть масса. Поэтому делается вывод о ее наличии. Ради объективности стоит отметить, что подобные поиски начались более двадцати лет назад. Самый известный результат — обнаружение массы у нейтрино в начале восьмидесятых годов московскими экспериментаторами из Института теоретической и экспериментальной физик и под руководством профессора В. Опыты были невероятно сложны, а чувствительность так высока, что измерения приходилось проводить ночью, чтобы их не искажали искры от трамвайных дуг. Позднее оказалось, что результат был неправильным, но он пробудил колоссальный интерес во всем мире к поискам массы нейтрино. До этого задача казалась неразрешимой, а москвичи тогда показали, что можно и нужно пробовать. И вот через двадцать лет этот поиск увенчался успехом. Это открытие имеет беспрецедентное значение не только для физики элементарных частиц, но и для космологии. Хотя обнаруженная масса нейтрино ничтожно мала — в десять миллионов раз меньше, чем у электрона, — этих частичек невероятно много в космосе в 50 миллиардов раз больше, чем электронов , и они могут составлять значительную часть всей Вселенной, а значит и определять ее судьбу. Масса Вселенной в таком случае оказывается так велика, что современное ее расширение через много миллиардов лет сменится сжатием и она стянется в точку. Открытие массы нейтрино очень важно для современной теории частиц, называемой Стандартной моделью. Она содержит свод правил, по которым частицы взаимодействуют друг с другом, а также схемы их устройства. По этой теории у нейтрино массы быть не должно, но в последние годы возникли определенные трудности в объяснении некоторых явлений и вновь найденная масса позволит расширить рамки нынешней модели. Нейтрино не участвует в сильных взаимодействиях, склеивающих протоны и нейтроны в ядра. А поскольку у него нет заряда, оно безразлично к электромагнитным силам. Поэтому-то нейтрино взаимодействует с веществом крайне слабо: триллионы их пронизывают наше тело за минуту, не оставляя никакого следа. Очень-очень редко одна частичка из огромного потока наталкивается на ядро атома — вот этот след и видят физики-экспериментаторы. Самого же нейтрино, конечно, никто и никогда непосредственно не фиксировал.
Более того, я считаю, что нейтрино и есть квант гравитационного поля — гравитон. В подтверждение этого я могу привести два сходных факта между нейтрино и гравитационным полем: 1 Возможность распространяться мгновенно и быстрее скорости света. Масса покоя нейтрино так и не была обнаружена. Все те же, кто говорит о том, что частицы пришли из другого измерения, просто невежественны в теории относительности. Ведь все появляющиеся при реакциях частицы должны появляться со скоростью света или близко к ней. Все же частицы, которые «появляются» при реакциях давно изучены и скорости их известны они далеко не световые. Если подставить нейтрино во все формулы в качестве гравитона, то решатся все парадоксы и вопросы, возникающие в элементарной физике. Я попытаюсь решить эти проблемы. Во-первых, при аннигиляции, электрон и позитрон теряют свою массу и положительный и отрицательный заряды. Я считаю, что нейтрино придает направленность заряду электрона и позитрона. Т огда протон состоит из следующих элементов: Что же касается распада протона в тяжелом ядре, то чтобы ему распасться он сначала поглощает нейтрино и превращается в тяжелый нейтрон: Е сли речь идет о распаде нейтрона в бета распаде, то в этом случае распадается тяжелый нейтрон на протон и нейтрино, а потом идет дальнейший распад: т о есть в тяжелом нейтроне нейтрино и антинейтрино уравновешивают заряды друг друга. Т яжелый нейтрон может поглотить нейтрино и тогда начнется процесс распада: п ричем получившийся после реакции протон не имеет в своем составе фотона, но обладает положительным зарядом и той же массой, что и обычный протон: И нейтрино и антинейтрино обладают одинаковой массой. В таком виде, а также в составе электрона и позитрона они присутствуют во всех элементарных частицах, кроме нейтрона и фотона. Всем реакциям, в которых осуществляется так называемый распад нейтрона, предшествует распад ядра. Но ядро при этом должно быть тяжелым. То есть нейтрон получает массу из ниоткуда. На самом деле нейтрон является лишь точкой опоры ядра. А протон получается от взаимодействия позитрона и нейтрона. Протон, обладая массой, может привлечь нейтрино проносящиеся со скоростью света, но обладающего массой. Массы, как известно, складываются. Также складываются и знаки. То есть положительный протон притянет отрицательное нейтрино. Знаки скомпенсируются и станут нулем. То есть формально частица будет нейтральной и будет иметь в своем составе нейтрон, но также она будет обладать и массой, а все частицы, которые «неожиданно» появятся из нейтрона явятся следствием деления тяжелого ядра. С уществование «новой» частицы под названием тяжелый нейтрон может подтвердить такая частица, как антинейтрон. Антинейтрон обладает отрицательным спином по отношению к нейтрону и может образоваться в результате соединения трех частиц: нейтрона, электрона и антинейтрино, то есть фактически речь идет не о нейтроне, а о тяжелом антинейтроне: н о прежде чем произойдет такая реакция, должна произойти другая реакция — реакция образования антипротона. После термоядерной реакции свободный электрон попадает на орбиту ядра или встречается с другим электроном, но иногда электрон попадает на нейтрон: Н о чаще всего электрон падает на протон, образуя тяжелый нейтрон: либо на только что образовавшийся антипротон, образуя обычный легкий нейтрон: То есть образование тяжелого антинейтрона — редкое явление. Такая частица как нейтрон получается в результате деления тяжелого ядра, формулы же «легкого» ядра, выглядят так: Как я уже говорил, нейтрино входит в состав всех частиц, кроме легкого нейтрона и фотона. Чтобы лучше понять, какие процессы происходят при распаде ядра, обратимся к источнику [3; 40]: «Ядерный b-распад один из ярких примеров проявления слабых взаимодействий элементарных частиц. Но масса и концентрация антинейтрино вокруг ядра такова, что гравитационные силы превосходят электромагнитные, и поэтому электрон падает на ядро, при этом появляется не просто нейтрон, а супер-нейтрон —. Количество же выделенных нейтрино никогда не поддавалось точному подсчету. Тем более невозможно измерить количество нейтрино при реакции нейтронизации вещества. Величину Q всегда приводят на схемах распада; она определяет как граничные энергии b - переходов, так и энергию, выделяющуюся на «один распад ядра вообще». Общий случай для иллюстрации b- - распада показан на рис. Т о есть масса ядра после его распада уменьшается, что справедливо и в моих формулах: Т ем более подтверждением рассматриваемой гипотезы может служить и формула захвата электрона: , ведь в этом случае, как и во всех остальных: Но каким образом получившийся после реакции протон теряет свою массу? Потерять свою массу получившийся протон может только через нейтрино. Электрон и позитрон теряет свою массу после аннигиляции. В идеале нейтрино и антинейтрино действительно обладают одинаковой массой, но не всегда эта масса полностью покидает электроны и позитроны в процессе аннигиляции. При аннигиляции происходит выделение различных по массе частиц: это и электроны, и менее тяжелые a и b-частицы. Обладая меньшей массой, a и b-частицы быстрей перемещаются и сильней воздействуют на вещества, чем электроны. Практически не имеющие массы жесткие g -частицы разгоняются фактически до скорости света и их воздействие на вещества гораздо выше, чем воздействие и электронов, и a, b-частиц. Образование a, b, g, n и n-, не является единственным следствием аннигиляции; кроме образования множества элементарных частиц, главным следствием в этом процессе является выделение энергии.
Паули предположил, что в процессе деления ядра появляется еще одна частица. Она электрически нейтральна, поэтому электромагнитные приборы ее зафиксировать не могут. В так называемом трехчастичном распаде ядро распадается на новое ядро, электрон и новую безмассовую частицу энергия электрона однозначно не фиксируется. Законы сохранения энергии и импульса по-прежнему работают. Лишь в конце 1950-х нейтрино удалось наконец зарегистрировать. Представим мысленно еще раз весь процесс: распад ядра на другое ядро и появление электрона и нейтрино. Представим, что у нас есть мощный источник, создающий такие распады, и есть поток нейтрино. Логично предположить, что идет и обратный процесс: нейтрино рассеивается на втором ядре с образованием первого и позитрона. Тогда, фиксируя появление позитрона в веществе из ниоткуда, вы можете сделать вывод, что это результат взаимодействия нейтрино с ядром. Это и является основным убедительным средством регистрации нейтрино. Но никто не сомневается в существовании таких частиц, и физика Стандартной модели предполагает, что такие частицы существуют. Проходят сквозь стены Нейтрино очень тяжело экспериментально изучать. Они свободно проходят через все преграды.
Нейтрино — частица-призрак и хранитель тайн Вселенной
| Что такое Нейтрино ? | из всех известных частиц только нейтрино могут пройти Землю насквозь. |
| Нейтрино — частица-призрак и хранитель тайн Вселенной | В се элементарные частицы подвержены слабому гравитационному взаимодействию. Также все перечисленные частицы имеют в своём составе нейтрино. |
| Частица нейтрино - Libtime | Название корпорации Нейтрино выбрано по двум причинам: 1) Частица Нейтрино имеет колоссальную проникающую способность, проходит полностью сквозь планеты и звёзды, как ни. |
| НЕЙТРИНО | это... Что такое НЕЙТРИНО? | Город Нейтрино (Россия, Кабардино-Балкария) действительно стоит посетить, ведь он располагает впечатляющим выбором достопримечательностей и развлечений на любой вкус. |
Глава 1. Нейтрино – это гравитон
Эту «призрачную» частицу он назвал нейтроном, поскольку «настоящий» нейтрон тогда еще не был открыт. К своему выводу физик пришел во время наблюдения над распадом атомных ядер, при котором нейтрон в ядре испускает электрон, превращаясь при этом в протон. Таким образом, Паули удалось установить очевидное нарушение закона сохранения энергии: после учета всех зарегистрированных продуктов распада энергия после него оказывалась меньше своего значения до распада.
Поскольку нейтрино тут проявляют лишь фоновую активность, физики называют это «событие» безнейтринным двойным бета-распадом. Если нейтрино действительно является собственной античастицей, такой распад возможен. Проблема в том, что двойной бета-распад — крайне редкое явление. И эти единичные случаи нужно сначала зафиксировать. А затем отфильтровать из множества помех.
Детектор собирает данные с 2015 года. И пока не зарегистрировал ни одного. В погоне за неуловимым бета-распадом участвуют научные группы из многих стран. И уже установил вселенский рекорд холода. Расшифровка этой аббревиатуры, которая совпадает по написанию с итальянским словом «сердце», — «подземная криогенная обсерватория редких событий». Внутри него около 200 килограммов полуметалла теллура в виде окиси. Кристаллы оксида теллура, крепеж и свинцовая защитная обшивка весят в общей сложности 1,5 тонны.
И заморожены почти до абсолютного нуля — их температура выше всего на одну тысячную градуса. Настолько холодной массы такого размера больше нет нигде во Вселенной, с гордостью говорят ученые. Скоро детектор начнет сбор данных — и будет заниматься этим ближайшие пять-шесть лет. А если физики попросту не зарегистрируют то самое «редкое событие»? В этом случае он будет готов включиться в проектирование другого детектора, даже если будет риск, что и новый аппарат ничего не обнаружит. Тогда Паоло завершит научную карьеру, так и не исполнив свою мечту — добиться прорыва в понимании устройства Вселенной. И последствия будут соответствующие: «Его обнаружение взорвет Стандартную модель физики элементарных частиц».
Ведь Стандартная модель не допускает существования частицы, которая обладает массой и при этом является собственной античастицей. Нейтрино — ключ к замку, открывающему дверь в новый мир. Что это за мир, не знает никто. Но таинственная частица должна помочь нам найти ответ на величайшую загадку физики: почему мы существуем? Почему вообще мир представляет собой не ничто, а нечто? Куда подевалась антиматерия? После Большого взрыва во Вселенной должно было образоваться поровну материи и антиматерии.
Но при таком паритете никогда не возникли бы ни планеты, ни звезды, ни галактики. В поисках разгадки теоретики ориентируются на идею гениального итальянского физика Этторе Майорана. Это он в 1932 году предположил, что нейтрино являются собственными античастицами. Если так оно и есть, то, по расчетам, в «горячей» начальной фазе эволюции Вселенной существовали тяжелые нейтрино — собратья нынешних частиц. Сейчас от них не осталось и следа: когда космос остыл, тяжелые нейтрино распались на другие частицы материи и антиматерии. Но не в равной пропорции, а асимметрично. Материи, из которой состоит все, включая нас, стало больше.
Звучит не слишком убедительно. Похоже на попытку закрыть лакуну в теории за счет еще одной гипотетической частицы. Но Манфред Линднер из Гейдельбергского института ядерной физики Общества Макса Планка считает эту идею очень продуктивной: «Все детали в ней безукоризненно сочетаются, тогда как во многих других теориях без натяжек и допущений не обойтись». Дело за малым — подтвердить гипотезу экспериментально. Например, измерить детекторами безнейтринный двойной бета-распад. Отдача была бы двойная. Благодаря этому удалось бы наконец рассчитать абсолютную массу нейтрино.
Но если исследователи в горном массиве Гран-Сассо хотят быть первыми, им нужно спешить. Их коллеги в Карлсруэ тоже взялись за решение этого вопроса, избрав самый короткий путь. Скоро через этот стальной резервуар длиной 24 метра и диаметром десять метров полетят электроны. Для этого внутрь металлической махины нужно вмонтировать тысячи высокочувствительных проводов. Во избежание загрязнения монтаж проводится в защитных костюмах. Все пространство от стены до стены занимает серебристый аппарат в форме сигары — 24 метра в длину, десять метров в диаметре. У этого металлического колосса, который находится под высоким напряжением, есть имя — KATRIN «тритий-нейтриновый эксперимент Карлсруэ».
Он должен помочь ученым измерить массу нейтрино в десять раз точнее, чем раньше. Он оказался слишком громоздким для перевозки по автобану или речным каналам. Поэтому аппарат переправили вниз по Дунаю до самого Черного моря. Там он прошел через Босфор и оказался уже в Средиземном море. Затем миновал Гибралтар и вдоль атлантического побережья доплыл до устья Рейна , где его перегрузили на понтон и отправили обратно на юг в немецкий Леопольдсхафен. Последний отрезок пути аппарат проделал уже по шоссе. В итоге вместо 400 километров напрямик получился крюк длиной более 9000 километров.
Масса нейтрино — тоже отдельная история. Эта элементарная частица весит намного меньше любой другой. Например, она в миллион раз легче электрона.
Сегодня понятно, что правильным, скорее всего, является второй путь, то есть различные виды нейтрино могут преобразовываться друг в друга; это так называемые нейтринные осцилляции , в пользу которых свидетельствуют наблюдения солнечных нейтрино [16] и угловой анизотропии атмосферных нейтрино, а также проведённые в начале этого века эксперименты с реакторными см. KamLAND и ускорительными нейтрино [17]. Кроме того, существование нейтринных осцилляций напрямую подтверждено опытами в Садбери , в котором были непосредственно зарегистрированы солнечные нейтрино всех трёх сортов[ источник не указан 1699 дней ] и было показано, что их полный поток согласуется со стандартной солнечной моделью. При этом только около трети долетающих до Земли нейтрино оказывается электронными. Это количество согласуется с теорией, которая предсказывает переход электронных нейтрино в нейтрино другого поколения как в вакууме собственно «нейтринные осцилляции» , так и в солнечном веществе « эффект Михеева — Смирнова — Вольфенштейна ». Менее чем за месяц в архиве препринтов появилось около 90 статей, предлагающих возможные объяснения зарегистрированного эффекта [21]. Для проверки степени влияния данных эффектов на результаты измерений было решено провести новые эксперименты с нейтринными пучками [22] [23].
Проведённые в ноябре-декабре 2011 года независимые измерения в той же лаборатории эксперимент ICARUS сверхсветовых скоростей нейтрино не обнаружили [24]. В мае 2012 года OPERA провела ряд контрольных экспериментов и пришла к окончательному выводу, что причиной ошибочного предположения о сверхсветовой скорости стала техническая ошибка плохо вставленный разъём оптического кабеля, что приводило к задержке в часах на 73 наносекунды [25]. Упругое когерентное рассеяние нейтрино В 2017 году экспериментально обнаружено упругое когерентное рассеяние нейтрино. Используя этот эффект, можно создавать небольшие переносные детекторы нейтринного излучения [26] [27]. Перспективы использования Одно из перспективных направлений использования нейтрино — это нейтринная астрономия. Нейтрино несут важную информацию о ранних стадиях расширения Вселенной [28]. Кроме того, известно, что звёзды , кроме света, излучают значительный поток нейтрино, которые возникают в процессе ядерных реакций.
К сожалению, эксперименты, проводившиеся в течение нескольких лет, показали, что одна такая реакция происходит в среднем раз в три дня. Из этого следовал вывод, что Солнце производит только треть ожидаемых нейтрино с высокими энергиями. В 1988 году за дело взялись японские учёные на своём подземном детекторе Kamiokande-II, который расположен на глубине 1 000 м. Их эксперимент принципиально отличался от эксперимента Дэвиса. Японцы использовали рассеяние солнечных нейтрино на атомах обычной воды. В результате столкновения нейтрино с каким-либо атомом, входящим в состав воды, ядро атома отскакивало, а электрон из атомной оболочки вылетал с огромной сверхсветовой для данной среды скоростью, создавая в воде свечение темно-голубого цвета, называемое излучением Черенкова. Такая методика позволяет регистрировать все типы нейтрино, но максимально она чувствительна к электронным нейтрино. Её достоинство заключается в том, что можно определить достаточно точно, откуда прибыло нейтрино, так как вылетевший электрон сохраняет направление движения нейтрино. Для того чтобы поймать нейтрино, использовались 3 000 тонн чистейшей воды, помещённой в стальной цилиндрический резервуар. Но за тысячу дней наблюдений японские учёные тоже обнаружили только половину от ожидаемого потока таких нейтрино. Необходимо же было ещё обнаружить и низкоэнергетичные нейтрино, возникающие в результате чрезвычайно важных для Солнца реакций водородного цикла. Для этого можно было воспользоваться тем, что при воздействии низкоэнергетичных нейтрино на атом галлия образуется атом германия с периодом распада 11 дней. Однако галлий — редкий и очень дорогой металл, а для получения надёжных результатов детектор должен был бы содержать примерно 40 тонн этого элемента. Поэтому галлиевые детекторы появились значительно позднее. Российско-американский галлиевый эксперимент был проведён на Боксанской нейтринной обсерватории, расположенной на большой глубине в горах Кавказа в России. Почти 100 измерений потока солнечных нейтрино, проведённых в течение 1990—2000 годов, зафиксировали только половину потока нейтрино, который прогнозируется Стандартной Солнечной моделью. Таким образом, все четыре солнечных нейтринных эксперимента показывают, что измеренный поток солнечных нейтрино на орбите Земли значительно меньше предсказанного.
Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от Млечного пути
| Нейтрино - Архив программы Гордона | г) нейтрино, как и фотон, является «безмассовой» частицей; д) нейтрино являются разновидностью электромагнитной волны. |
| Вольфганг Паули изложил гипотезу о существовании нейтрино (нейтрона) | Хотя детектор может регистрировать нейтрино из недр Земли и из дальнего космоса, то есть при вспышке сверхновой, основной задачей было как раз изучение нейтрино от Солнца. |
| Учёные смогли замерить нейтрино — почему это прорыв в науке? / Научный хит | Нейтрино находится в Эльбрусском районе Кабардино-Балкарии в долине реки Баксан, недалеко от города Тырныауз и села Эльбрус. Это в 30 километрах от вершины Эльбруса. |
Учёные смогли замерить нейтрино — почему это прорыв в науке?
Для этого ученые создали программу, оценивающую связь между нейтрино и блазарами. Результаты показали, что предположения астрофизиков оказались верны. Материалы по теме:.
Звучит не слишком убедительно. Похоже на попытку закрыть лакуну в теории за счет еще одной гипотетической частицы. Но Манфред Линднер из Гейдельбергского института ядерной физики Общества Макса Планка считает эту идею очень продуктивной: «Все детали в ней безукоризненно сочетаются, тогда как во многих других теориях без натяжек и допущений не обойтись».
Дело за малым — подтвердить гипотезу экспериментально. Например, измерить детекторами безнейтринный двойной бета-распад. Отдача была бы двойная. Благодаря этому удалось бы наконец рассчитать абсолютную массу нейтрино. Но если исследователи в горном массиве Гран-Сассо хотят быть первыми, им нужно спешить.
Их коллеги в Карлсруэ тоже взялись за решение этого вопроса, избрав самый короткий путь. Скоро через этот стальной резервуар длиной 24 метра и диаметром десять метров полетят электроны. Для этого внутрь металлической махины нужно вмонтировать тысячи высокочувствительных проводов. Во избежание загрязнения монтаж проводится в защитных костюмах. Все пространство от стены до стены занимает серебристый аппарат в форме сигары — 24 метра в длину, десять метров в диаметре.
У этого металлического колосса, который находится под высоким напряжением, есть имя — KATRIN «тритий-нейтриновый эксперимент Карлсруэ». Он должен помочь ученым измерить массу нейтрино в десять раз точнее, чем раньше. Он оказался слишком громоздким для перевозки по автобану или речным каналам. Поэтому аппарат переправили вниз по Дунаю до самого Черного моря. Там он прошел через Босфор и оказался уже в Средиземном море.
Затем миновал Гибралтар и вдоль атлантического побережья доплыл до устья Рейна , где его перегрузили на понтон и отправили обратно на юг в немецкий Леопольдсхафен. Последний отрезок пути аппарат проделал уже по шоссе. В итоге вместо 400 километров напрямик получился крюк длиной более 9000 километров. Масса нейтрино — тоже отдельная история. Эта элементарная частица весит намного меньше любой другой.
Например, она в миллион раз легче электрона. Для человечества это большая удача. Будь нейтрино тяжелее, наша Вселенная была бы пустыней. Ведь они попросту унесли бы всю энергию из формирующихся галактик, и в космосе не образовалось бы вообще ничего. Но для науки легкость нейтрино — большая проблема.
Чтобы с ней справиться, требуются неимоверные усилия. Как работает этот «космический» аппарат? На одном его конце происходит распад трития. Радиоактивный изотоп водорода с двумя дополнительными нейтронами в атомном ядре распадается на гелий. При этом каждый его атом испускает электрон и электронное антинейтрино.
Оставшуюся высокую энергию уносит электрон в форме собственной массы и кинетической энергии, то есть ускорения. По энергии электрона и можно вычислить массу нейтрино. Настолько непропорциональное распределение энергии при ядерном распаде — явление невероятно редкое. Чтобы эксперимент прошел удачно, детектор должен быть буквально переполнен мириадами электронов. Для этого ученые используют всего десять микрограммов трития.
Мизерное количество, но его достаточно, чтобы выстреливать залпами по 100 миллиардов электронов в секунду. Это можно сравнить со всемирной лотереей, в которой участвовали бы все жители нашей планеты. И день за днем отмечали бы крестиками цифры на билетах в расчете на то, что когда-нибудь один игрок наберет правильную комбинацию из шести цифр два раза подряд. Но даже при таком количестве электронов на сбор данных, необходимых для определения массы нейтрино, уйдет целых пять лет. Дрекслин надеется зарегистрировать за это время пару сотен случаев непропорционального разделения заряда.
Пока что физики не знают, как нейтрино приобретает массу. Другие элементарные частицы — электроны, кварки и мюоны — обязаны этим свойством знаменитому бозону Хиггса. Откуда берется масса? Процесс ее возникновения можно сравнить с ходьбой по слякоти. Бозоны Хиггса — грязь, налипающая на ботинки.
Чем ее больше, тем медленнее и тяжелее на подъем ходок. Но в случае нейтрино этот механизм не работает. На его «ботинки» ничего не налипает. Как еще можно обзавестись массой? Недостатка в гипотезах нет.
Результаты измерений помогут отбраковать ошибочные гипотезы и приблизиться к истине. А она лежит за пределами стандартной модели. Возможно, за пределами доступной для восприятия реальности простираются дополнительные измерения. Пролетая через них, нейтрино так воздействуют друг на друга, что в нашем мире кажутся почти невесомыми.
Её достоинство заключается в том, что можно определить достаточно точно, откуда прибыло нейтрино, так как вылетевший электрон сохраняет направление движения нейтрино. Для того чтобы поймать нейтрино, использовались 3 000 тонн чистейшей воды, помещённой в стальной цилиндрический резервуар. Но за тысячу дней наблюдений японские учёные тоже обнаружили только половину от ожидаемого потока таких нейтрино. Необходимо же было ещё обнаружить и низкоэнергетичные нейтрино, возникающие в результате чрезвычайно важных для Солнца реакций водородного цикла. Для этого можно было воспользоваться тем, что при воздействии низкоэнергетичных нейтрино на атом галлия образуется атом германия с периодом распада 11 дней. Однако галлий — редкий и очень дорогой металл, а для получения надёжных результатов детектор должен был бы содержать примерно 40 тонн этого элемента. Поэтому галлиевые детекторы появились значительно позднее. Российско-американский галлиевый эксперимент был проведён на Боксанской нейтринной обсерватории, расположенной на большой глубине в горах Кавказа в России. Почти 100 измерений потока солнечных нейтрино, проведённых в течение 1990—2000 годов, зафиксировали только половину потока нейтрино, который прогнозируется Стандартной Солнечной моделью. Таким образом, все четыре солнечных нейтринных эксперимента показывают, что измеренный поток солнечных нейтрино на орбите Земли значительно меньше предсказанного. Это расхождение получило название «Проблемы солнечного нейтрино». В отличие от Солнца вспышки сверхновых звёзд создают потоки не только нейтрино причём с энергиями, гораздо большими, чем солнечные , но и антинейтрино. Одно из таких событий произошло 23 февраля 1987 года, когда была зафиксирована нейтринная вспышка, вызванная взрывом сверхновой звезды в Большом Магеллановом Облаке. Это были первые обнаруженные нейтрино от известного источника в другой галактике. За 13 секунд было зарегистрировано 11 нейтринных и антинейтринных событий, хотя обычно в день регистрируется только несколько частиц. При взрыве сверхновой большая часть энергии уносится в виде нейтрино, остаток в основном уходит на расширение оболочки, и только крошечная доля высвободившейся гравитационной энергии покидает место катастрофы в виде оптической вспышки. Задачи нейтринной астрономии высоких энергий сводятся в основном к поиску точечных источников излучения, которые не наблюдаются непосредственно.
А тау-нейтрино рождается совместно с тау-лептоном таоном. Лежит какой-нибудь элемент, например, цезий и вдруг один из его нейтронов распадается на части: протон и W-—бозон. Вот диаграмма Фейнмана, показывающая схему распада: И это уже является чудом, которое никто из ученых даже не пытается объяснить. Дело в том, что современная наука считает, что нуклоны состоят из кварков и глюонов. Причем кварки и глюоны относятся к фундаментальным частицам, то есть без структурным не делимым частицам. От кварка невозможно отщипнуть ни малейшего кусочка его субстрата того из чего он состоит. Мало того невозможно выделить один кварк из нуклона. Все три кварка в нуклоне скреплены намертво глюонами клеем. Ишхановым, И. Капитоновым, Н. Это учебник одобрен ученым советом Московского Государственного университета во главе с ректором В. Материал этого учебника рекомендован для изучения в передовых вузах нашего государства. Не знаю переведена ли эта книга для зарубежных студентов. Но идеи, изложенные в этом учебнике, распространены везде, ибо много материала всемирного. Ну так вот: кварк d элементарен неделим, его нельзя изолировать от других составляющих нейтрона, вдруг делится на кварк u и бозон W-. Получается, что кварк d составной и не фундаментален, как об этом рассказывается в учебнике. Да и это еще не все. Посмотрим на табличку стандартной модели: Видите, какая масса d-кварка, u-кварка и W-—бозона? Сложите их: 4. Ну как можно разделить 4 килограмма яблок на 2 яблока и 20 000 килограмм яблок? Да никак. А дальше этот W-—бозон, с массой 80. Природа где-то одолжила 80. Энергия кварка d, равная 4. Общая сумма энергии меньше 2. Ну не совпадают цифры, хоть ты тресни. Чтобы все совпало надо, чтобы антинейтрино обладало энергией 4. Нет сомнения, что масса электронного нейтрино такая же, как и масса антинейтрино. Правда ловить нейтрино оказалось много сложнее, нежели ловить антинейтрино, о чем рассказано в вышеуказанной статье.