
Jeigu jūs manote, kad vakuumas – tai tikra tuštuma, tai jūs smarkiai klystate. Netgi šalta tarpžvaigždinė erdvė ne tokia jau ir tuščia, nekalbant apie dirbtinai sukurtą vakuumą. Vienam visatos kubiniam metrui tenka vienas protonas ir vienas elektronas. Dar šiame kubelyje vidutiniškai būna 500 milijonų reliktinių fotonų ir tiek pat reliktinių neutrinų. Mūsų visata ne tik švyti iš vidaus, bet ir taip pat intensyviai «neutruojasi».
Suintriguoti? Ar jūs žinojote, kad:
- Neutrinas – neatskiriama termobranduolinės reakcijos dalis, suteikianti žvaigždėms gyvenimą.
- Antineutrinas įneša į Galaktikos platybes apie 2% branduolinio reaktoriaus energijos.
- Mums įprastinis «neutronas» galėtų simbolizuoti neutriną, jeigu debatai apie paslaptingos dalelės egzistavimą neužsitęstų iki tikro neutrono atradimo.
Neutrino egzistavimas buvo griežtai reikalingas energijos išsaugojimo dėsnio tikėjimo palaikymui. Pauli hipotezė apie elektriškai neutralios ir labai lengvos dalelės egzistavimą sukėlė karštus ginčus per visą amžiaus ketvirtį, ypač po neutrono atradimo 1942 m.
Taigi kame problema? Tame, kad neutriną labai sunku pagauti tiesiogiai. Klasikinis neutrino suradimo eksperimentas – tai atvirkštus beta-irimas:
antineutrinas + protonas -> pozitronas + neutronas + fotonai Neutrininius detektorius išdėsto kalnuose, Antarktikos leduose, šachtose – tam kad būtų pašalinti bet kokie pašaliniai „blyksčių“ formavimosi kanalai. Vandens detektorius yra patogus konteineris neutronų surinkimui. Supaprastinus, neutrino detektorius – tai milžiniškas ledo kubas, kuriame yra stipinai iš fotoninių detektorių, registruojantys mažiausius spinduliavimo išmetimus.
Dvi blykstės – štai ir neutrinas. Patikėti sunku, tačiau tokių eksperimentų buvo atlikta daugybė, surinkta statistika. Neutrino negalima pačiupinėti ir išmatuoti, jis toks ypatingas ir telieka į jį tik tikėti.
Fizikinis neutrino unikalumas – elektros krūvio ir „spalvos“ nebuvimas.
Beje, dėl neutrino kyla daugybė ginčų. Jeigu jis iš tikrųjų neutralus visomis prasmėmis, kas gi tada
antineutrinas? Ir kuo jie skiriasi? Juk jeigu elektronas turi neigiamą elektros krūvį, tai neutronas jokių krūvių neturi. Galima visiškai tiksliai pasakyti, kad dalelės ir antidalelės pasirinkimas šiuo atveju buvo visiškai laisvas, terminologinis. Skirtumus tarp neutrino ir antineutrino teko aiškinti Nobelio laureatui Lindau. Laikoma, kad atlikti eksperimentai neaptiko jokių reakcijų, prieštaraujančių fundamentiniam neutrino ir antineutrino skirtumui, t.y. galima juos laikyti skirtingais.
Bet neutrinas ne toks jau ir neutralus, kaip buvo manoma iš pradžių. Jis turi leptoninį krūvį, ir visi leptonai skirstosi į elektroninius, miuoninius ir taoninius. Galime pažymėti, kad neutrinas – tai ne viena dalelė, o visos trys.
Be greitintuvų ir reliktinio fono, yra dar galingi neutrino šaltiniai – žvaigždės. Neutrinų stebėjimas, išleistų žvaigždėmis, įrodė termobranduolinę žvaigždžių gamtą — kas nėra akivaizdu. Ir neutrininė austronomija – realiai egzistuojantis mokslas. Pirmiausia, neutrinai formuojasi žvaigždėse, o antra jie prakerta kitas žvaigždes ir pasiekia Žemę. Kas, teoriškai, gali suteikti mums informaciją iš pačių žvaigždžių gelmių. Neutrininiai teleskopai iš tikrųjų yra giliai Žemės storymėje ir detektuoja dalelių srautą, kuris pereina per Žemės storymę, iš kitos jos pusės! Tokie teleskopai funkcionuoja daugelyje šalių, įskaitant Rusiją —
BAIKAL 1 km gilumoje Baikalo vandenyse, ir
Baksan Kaukaze.
Iš fantastinės srities – būtent neutrininė astronomija gali įrodyti antipasaulių egzistavimą — galaktikų, pilnai sudarytų iš antimedžiagos. Juk „antižvaigždės“ generuoja tokį patį standartinių fotonų srautą, kaip ir paprastos žvaigždės. Taipogi neutrininis teleskopas labai gerai gali nustatyti žvaigždės kolapsą mūsų Galaktikos ribose.
Ir desertui: su neutrinu susiję dar du paradoksai ir daugelis teorijų, kurias patvirtinti ar paneigti šiuo metu neįmanoma. Neutrino srautas nuo saulės stabiliai mažesnis teoriškai išskaičiuoto, jau daugelį dešimtmečių. Teorija, bandanti paaiškinti trūkumą – tai neutrino osciliacija, vieno tipo virtimas į kitą. Bet jeigu neutrinus osciliuoja, jie turi nenulinę masę. O nenulinė masė apsunkins fizikų-teoretikų gyvenimą, užtat astronomai atsidus su palengvėjimu.
Komentarai (0)
RSS Sutraukti / PasklistiTik registruoti vartotojai gali rašyti komentarus