Неутриното, считано преди за обикновена частица се превърна в обект на изследване, изискващ многомилиардни инвестиции в научни лаборатории. Тези малки частици са изпълнени с мистерия и могат да променят разбирането ни за фундаменталната физика.
Историята започва с бета разпада, когато тежки атомни ядра се трансформират спонтанно, излъчвайки електрони или позитрони. По време на този процес обаче енергиите на електроните са различни, което не следва законите за запазване на енергията.
Физиците предположиха съществуването на скрита частица, която поглъща част от енергията. Така се появило неутриното, което на италиански означава „малък неутрален“.
Отнело е 25 години, докато неутриното бъде регистрирано за първи път. Смятало се е, че това е просто още една частица, докато не са открити 3 различни вида неутрино. Вселената разделя частиците на три поколения: всяко от тях има свои „братя“ с по-голяма маса. Например, електронът има мюон, който е 200 пъти по-тежък и тауон, който е 3500 пъти по-тежък. Трите поколения неутрино са наречени на видовете взаимодействия: електронно, мюонно и тау неутрино.
Първоначално всичко изглеждало нормално, но след това било открито, че неутриното има маса. Първите проблеми възникнали, когато било изучавано неутрино, излъчвано от Слънцето. Детекторите не Земята регистрирали само половината от предвидения брой неутрино, което показва, че по пътя си към Земята неутриното може да променя своите „аромати“. Това обяснява разликата между предсказаните и наблюдаваните стойности.
Експериментите показаха, че неутриното съществува като три маси (m1, m2 и m3), които се смесват, за да образуват наблюдаваните аромати. Това потвърждава, че неутриното има маса. Научните доказателства показват, че сумата от масите на трите неутрино е по-малка от 0,1 eV/s², но точните маси все още не са известни.
Защо това е важно
Обикновените частици придобиват маса чрез механизма на Хигс, но неутриното има само лява хиралност, което поставя под съмнение взаимодействието му с Хигс бозона. Може би има четвърто неутрино, което отговаря за взаимодействието с Хигс, или неутриното придобива маса чрез други механизми. Това остава загадка на съвременната физика.
Изследванията на неутриното са изключително скъпи. Детекторът Super-Kamiokande в Япония използва 50 000 тона свръхчиста вода, за да записва неутрино, а обсерваторията IceCube използва километрични детектори в антарктическия лед. Новият проект DUNE, ръководен от Фермилаб се оценява на повече от 3 млрд. долара и е изправен пред предизвикателства, свързани с управлението.
Въпреки всички усилия неутриното продължава да се изплъзва от разбиране, оставайки една от най-интригуващите загадки на съвременната наука.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
