„Blogio Genijaus“ Neutrino Pistoletas Galėtų Pagaliau Atidengti Mažiausias Daleles Visatoje

{h1}

Šiais milžiniškais eksperimentais ieškoma lengviausiai atrodančių vaiduoklių dalelių visatoje.

„IceCube Neutrino“ observatorija

Neutrinai yra turbūt labiausiai nepakankamai įvertintos žmonijai žinomos dalelės. Fizikas, protingas vaikinas ir sumanus aleckas Wolfgangas Pauli pirmą kartą pasiūlė savo egzistavimą 1930 m. Kaip dingusį dėlionės elementą - tam tikros branduolinės reakcijos vyko daugiau, nei jos kilo. Paulius samprotavo, kad turi būti kažkas maža ir nematoma - vadinasi, neutrinas, kuris yra tarsi itališkas „mažai neutralus“.

Per kelis dešimtmečius nuo šio pirminio pasiūlymo mes susipažinome ir pamilome tuos, bet ne iki galo supratusius, tuos mažus neutralius bičiulius. Jie turi šiek tiek masės, bet mes nežinome, kiek. Ir jie gali pernešti iš vienos rūšies neutriną (vadinamą „skoniu“, nes kodėl gi ne?) Į kitą, bet mes nežinome, kaip.

Kai fizikai kažko nesupranta, jie labai jaudinasi, nes iš principo mįslės atsakymas turi būti žinomos fizikos ribose. Taigi neutrinų masės paslaptis ir maišymasis gali suteikti mums užuominų į tokias paslaptis kaip ankstyviausi Didžiojo sprogimo momentai.

Viena maža problema: mažumas. Neutrinai yra maži ir beveik niekada nesikalba su normalia materija. Šiuo metu per jūsų kūną eina trilijonai trilijonų. Ar pastebite juos? Ne, tu ne. Norėdami iš tikrųjų įsigilinti į neutrinų savybes, turime būti dideli, ir netrukus internete pasirodys trys nauji neutrino eksperimentai, kurie padės mums susitvarkyti reikalus. Mes tikimės. [Šešios šaunios požeminės mokslo laboratorijos]

Panagrinėkime:

DUNE

Turbūt girdėjote jaudulį apie klasikinio mokslinio romano „Kopė“ perdarymą. Tai ne tai. Vietoj to, šis DUNE reiškia „Deep Underground Neutrino Experiment“, kurį sudaro dvi dalys. Pirmoji dalis bus Fermilab mieste, Ilinojaus valstijoje, ir joje bus milžiniškas blogio genijaus stiliaus neutrino pistoletas, kuris pagreitins protonus iki šviesos greičio, suduos juos daiktams ir per sekundę iššauks trilijonus neutronų per visą verslo pabaigą.

Iš ten neutrinai keliaus tiesia linija (nes tai viskas, ką jie žino, kaip tai padaryti), kol jie pasieks antrąją dalį, maždaug 800 mylių (1300 kilometrų) atstumu prie Sanfordo metro tyrimų centro Pietų Dakotoje. Kodėl po žeme? Kadangi neutrinai keliauja tiesia linija (vėlgi, jokio pasirinkimo), tačiau Žemė yra išlenkta, todėl detektorius turi sėdėti maždaug mylios (1,6 km) atstumu nuo paviršiaus. O tas detektorius yra apie 40 000 tonų (36 000 metrinių tonų) skysto argono.

„Hyper-Kamiokande“

Greitai pasirodysiančio „Hyper-Kamiokande“ („Hyper-K“, jei norite atvėsti fizikos vakarėliuose) pirmtakas buvo taikliai pavadintas „Super-Kamiokande“ („Dėl tų pačių priežasčių„ Super-K “), įsikūręs netoli Hidos., Japonija. Tai gana nesudėtingas abiejų instrumentų sąranka: milžiniškas rezervuaras iš nepaprasto vandens, apsuptas fotoporiginalių vamzdžių, kurie sustiprina labai silpnus šviesos signalus.

Kiekvieną kartą per labai retą laiką neutrinas pataiko į vandens molekulę, sukeldamas elektroną ar pozitroną (antimonetinį elektrono partnerį), kuris nubėga greičiau nei šviesos greitis vandenyje. Tai sukelia melsvos šviesos blyksnį, vadinamą Čerenkovo ​​spinduliuote, ir tą šviesą skleidžia daugkartinio vaizdo vamzdeliai. Tyrinėkite blykstę, supraskite neutriną.

Remdamasis stebėjimais apie neutrinus, susidarančius saulės šerdies gylyje, „Super-K“ padarė super istoriją 1998 m., Kai pateikė pirmuosius tvirtus įrodymus, kad neutrinai keičia skonį skrisdami. Šis atradimas nugalėjo fiziką Takaaki Kajitą, gavusį Nobelio premiją, o „Super-K“ - simpatišką pataiką ant fotoelektrintuvo.

„Hyper-K“ yra kaip „Super-K“, bet didesnis. 264 milijonų galonų (1 milijardo litrų) vandens tūris turi 20 kartų didesnį „Super-K“ surinkimo tūrį, tai reiškia, kad jis gali surinkti 20 kartų daugiau nei neutrinų per tą patį laiką „Super-K“. „Hyper-K“ ieškos neutrinų, kuriuos gamina natūralios, organinės reakcijos, tokios kaip suliejimas ir supernovos, visoje visatoje, pradedant maždaug 2025 m. Kas žino? Galbūt kam nors bus skirta ir Nobelio premija.

PINGU

Nesu visiškai tikras, kodėl fizikai pasirenka akronimus, kuriuos jie daro milžiniškiems mokslo eksperimentams. Šiuo atveju Pingu yra Europos animacinio pingvino, kuris turi įvairių nesėkmių ir mokosi svarbių gyvenimo pamokų pietiniame žemyne, vardas. Jis taip pat reiškia „Tikslus„ IceCube “naujos kartos atnaujinimas“ (PINGU).

„IceCube“ toje santrumpoje nurodomas didžiausias ir blogiausias neutrinų eksperimentas pasaulyje. Remiantis pietų ašigaliu, eksperimentą sudaro detektorių, paslėptų giliai į poliarinį ledo sluoksnį, kurie panaudos to ledo krištolo skaidrumą tam, ką daro „Super-“ ir „Hyper-K“ Japonijoje: nustato Cherenkovo ​​radiaciją. pagaminta per ledą zinguojančius neutrinus. Eksperimentas iš tikrųjų pradėtas vykdyti tik prieš kelerius metus, tačiau jau jį vykdantys mokslininkai niežti atnaujinimo.

Štai kodėl. „IceCube“ gali būti didelis, tačiau tai nereiškia, kad jis yra geriausias iš visų dalykų. Jis turi akląją vietą: Dėl savo milžiniško dydžio (viso kubinio kilometro ledo) jam sunku pamatyti mažai energijos vartojančius neutrinus; jie tiesiog nesudaro pakankamai daug popso ir putoja, kad juos galėtų pamatyti „IceCube“ detektoriai.

Įeikite į PINGU: krūva papildomų detektorių, išdėstytų netoli „IceCube“ centro, specialiai suprojektuoti sugauti žemą energiją sunaikinančius neutrinus.

Kai tikimasi, kad tai pasirodys internete, PINGU prisijungs prie visame pasaulyje esančių instrumentų ir detektorių, kurie bando sugauti kuo daugiau šių vaiduokliškų, mažų daiktų ir atrakinti savo paslaptis, armijos.

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Svetainė! Šikšnosparnių Valgančių Vorų Nuotraukos
Svetainė! Šikšnosparnių Valgančių Vorų Nuotraukos

Iš Ko Iš Tiesų Sukurtas „Oskaras“?
Iš Ko Iš Tiesų Sukurtas „Oskaras“?

Mokslas Naujienos


Pirminės Kovos: Kai Moterys Dominuoja
Pirminės Kovos: Kai Moterys Dominuoja

Mokslininkai Perspėja, Kad Plastikas Be Bpa Gali Būti Nesaugus
Mokslininkai Perspėja, Kad Plastikas Be Bpa Gali Būti Nesaugus

Senovės Roko Menas, Nuostabiai Detalizuotas, Atskleidžiantis 100 Pėdų Gyvatę
Senovės Roko Menas, Nuostabiai Detalizuotas, Atskleidžiantis 100 Pėdų Gyvatę

Jurassic Katydid Meilės Daina Atkurta
Jurassic Katydid Meilės Daina Atkurta

4 Įrankiai, Padedantys Kovoti Su Priklausomybe Žmonių Šeimoms (Op-Ed)
4 Įrankiai, Padedantys Kovoti Su Priklausomybe Žmonių Šeimoms (Op-Ed)


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com