澳门娱乐场最火拉霸游戏_巨型中微子源太阳的中微子“丢失”过,找到的科学家获得了诺奖

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2020-01-11 11:34:15来源:网络

澳门娱乐场最火拉霸游戏_巨型中微子源太阳的中微子“丢失”过,找到的科学家获得了诺奖

澳门娱乐场最火拉霸游戏,失踪的太阳中微子找到了吗?不了解这个问题的人会觉得这个问题莫名其妙,其实这个问题说的是一个天文学事件,讲的就是天文仪器测量到的太阳中微子流量与理论计算相比出现缺失的问题。首先说一下这个问题的答案,那就是曾经失踪的太阳中微子早就已经找到了。

从中微子理论提出之后,开始的时候人们以为中微子是一种没有质量的粒子,后来发现了三种中微子,分别是电子中微子,μ子中微子和τ子中微子。科学家通过对中微子的研究又发现,中微子只参与弱相互作用,其中电子中微子只参与有电子参与的弱相互作用,μ子中微子只参与有μ子参与的弱相互作用,τ子中微子只参与有τ子参与的弱相互作用。

宇宙中存在着大量的中微子,它们以和光速基本相同的速度在宇宙中穿行着,而且密集程度相当惊人,每秒钟都有数万亿个中微子穿越人体,虽然这东西的性质和光子差不多,但它却是个隐形者,光子可以被我们看到,但是这东西每秒钟就有百亿个经过我们的眼球,然而我们却毫无察觉。即使穿越地球,它的能量也不见得减少,有人计算发现如果想完全拦截一股中微子束大概需要五光年厚的铅板,这真的是匪夷所思呀!

那么既然看不到,也无法拦截,怎么才能观察到这种东西呢?科学家们发现当中微子进入装有重水的容器后,碰到重水的原子核后会被弹开;弹开的原子核碰到另一个重水的原子核后会与之发生反应,变成氚的原子核,同时释放出一些γ射线。所有的中微子都会引起这样的反应,通过测量γ射线的数量,科学家就可知道有多少中微子存在。

在我们附近的宇宙空间中,太阳是一个巨大的中微子发射源,而且由于它的位置要固定,所以在地球上很容易探测到太阳发出的中微子,20世纪60年代晚期,科学家们美国南达科他州矿井中首次测量了太阳产生的中微子的流量,发现数值大约只有理论计算出来的三分之一,好像另外的2/3都丢失了,是在太阳到地球的这一段空间中,却又是没有任何事物和事件能导致中微子丢失的,于是这个问题开始困扰相关领域的科学家。

开始的时候科学家以为是理论计算错误,或者是仪器出现问题,但是到了80年代,日本的神冈探测器也发现了和第一次探测类似的现象,这让人们更加困惑,认为肯定有某种机制导致中微子无法被探测到,于是有理论物理学家认为也许中微子是有质量的,它在前进的过程中有可能发生了中微子转化现象,这就是中微子振荡了,它会导致太阳发出的中微子在传播到地球途中发生转换。

科学家们根据这一理念进行了实地探测,首先日本的超级神冈探测器于1998年首次发现了中微子振荡,即μ子中微子转换成了τ子中微子。三年后加拿大的萨德伯里中微子天文台探测到了太阳发出的全部三种中微子,其总流量与标准太阳模型下的理论计算符合得很好,于是解决了先前观测到的太阳中微子缺失问题,太阳中微子消失之谜也由此解开,后来主导这项实验的领导者雷蒙德·戴维斯和神冈探测器的领导者小柴昌俊都获得了2002年的诺贝尔物理学奖。


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