什么是中微子?(a neutrino?)

中微子是一种质量非常低的粒子,质量接近电子,没有电荷,是一种难以捉摸的亚原子粒子。中微子非常害羞,从理论上证明它的存在到实际发现它之间的时间是25年。著名的量子物理学家沃尔夫冈·保利在1931年提出了中微子理论。1956年,弗雷德里克·雷恩斯(Frederick Reines)和克莱德·考恩(Clyde Cowan)在南卡罗来纳州萨凡纳河(Savannah River)核电站附近的一个中微子观测站...
A replica of an atomic bomb, a rich source of neutrino activity.

中微子是一种质量非常低的粒子,质量接近电子,没有电荷,是一种难以捉摸的亚原子粒子。中微子非常害羞,从理论上证明它的存在到实际发现它之间的时间是25年。著名的量子物理学家沃尔夫冈·保利在1931年提出了中微子理论。1956年,弗雷德里克·雷恩斯(Frederick Reines)和克莱德·考恩(Clyde Cowan)在南卡罗来纳州萨凡纳河(Savannah River)核电站附近的一个中微子观测站发现了它。

Neutrinos barely interact with atoms.

中微子的传播速度几乎与光速相同,每秒有无数的中微子穿透你的身体。但由于中微子质量很低,而且与原子的相互作用很小,因此在与原子相互作用之前,中微子可以穿透数光年的密集物质。由于这个原因,它们很难被发现。

中微子是在物理学上称为β衰变的事件中产生的。在核技术出现之前,探测中微子似乎是没有希望的。相对于地球上的一个典型地点,原子弹和核反应堆被证明是中微子活动的丰富来源。第一批中微子探测器是装满水和氯化镉的容器。第一个被探测到的中微子实际上不是传统的中微子,而是反中微子。

Atomic bombs, such as those the U.S. dropped on Japan during World War II, are rich sources of neutrino activity.

当反中微子与中微子探测器中的质子碰撞时,相互作用产生了一个中子和一个正电子,或一个反电子。由此产生的反电子会迅速湮灭,其中一个电子绕着原子核运行,产生两个光子的喷发。然后,原子击穿释放的一个杂散中子最终(约15毫秒)会被另一个完整的原子吸收,释放出更多的光子(光)。这种独特的两级光子释放模式可以被光放大器放大,从而触发一个寄存器,并为中微子碰撞提供积极证据。。

用现代方法,我们的天文台每天可以探测到多达一个中微子。中微子是基本粒子的一个很好的例子,随着科学仪器质量的提高,它变得更容易理解。不断收集有关中微子及其性质的证据肯定会对当代理论物理学的进步做出有价值的贡献,而这反过来又会为人类文明带来有用的技术和理论发现。。

  • 发表于 2022-02-08 18:39
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  • 分类:科学

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