Meni

Nobelova nagrada u količini fizike. Nobelova nagrada u fizici nagrađena je Japanaca i Canadza, koji su se dokazali da je neutrino imao masu.

Ukrasni

Nobelova nagrada u fizici za 2015. godinu primila je Takaaki Kadzit (Japan) i Arthur Mankdonald (Kanada) za neutrino istraživanje i eksperimente za otkrivanje mase ove osnovne čestice. Nobelov komitet izvijestio je o posebnoj konferenciji za novinare u glavnom gradu Švedske Stokholm.

"Otkrivanje je promijenilo naše razumijevanje najintimnijih procesa u vezi s tim i može biti izuzetno važno za naše razumijevanje svemira", kaže se za javnost Odbora.

Iznos Nobelove nagrade ove godine je 953 hiljade američkih dolara. Istraživači ga dijele na pola.

Treba napomenuti da studija neutrina pomaže naučnicima da se ogule u duboki prostor, pratite životni ciklus zvijezda, otkrivajte udaljene astronomske objekte. Uz njihovu pomoć postoje i studije sastava zemlje. Pored toga, koncept neutrina koristi se u kvantnoj mehanici - na primjer, kroz studije u ovom polju fizike izračunava se za stvaranje novih tehnologija za prijenos informacija na velike udaljenosti i kroz velike prepreke.

Podsjetivši se, 2014. godine, nagrada u oblasti fizike dodijeljena je Japanskom ISOMO Akasakiju, Hiroshi Amano i američkom državljanu japanskog porijekla Cyutsi Nakamure.

Ukupno od 1901. godine i do danas Nobelovna nagrada u fizici predstavljena je 108 puta, obeleživši njene 199 naučnika. Pobjednici najviše naučne nagrade nisu se izjasnili samo 1916., 1931., 1934., 1940., 1941. i 1942.

Najmlađi fizičar koji je dobio "Nobelov" bio je australijski Lawrence Bragg. Zajedno sa ocem William Braggom, zabilježen je 1915. za istraživanje strukture kristala pomoću rendgenskih zraka. Naučnik u trenutku najave rezultata glasanja Nobelove komiteta imao je samo 25 godina. I najstariji Nobelov laureat u fizici, American Raymond Davis, na dan nagrade nagrade iznosio je 88 godina. Njegov život posvetio je astrofizici i mogao je otkriti takve osnovne čestice kao kosmičke neutrine. Prosječna starost fizičara na dodjelu nagrade do danas bilo je 55 godina.

Među laureatnim fizičarima, najmanje žena je samo dva. Ovo je Marija Curi, koja je, zajedno sa suprugom, 1903. godine dobila nagradu za radioaktivnost (to je bilo u principu prve žene koje je dobilo najviše naučne nagrade) i 1963. godine dodijelilo je otvaranje Struktura školjki jezgre.

Kanadski Arthur McDonald i japanska Takaachi Kadzita "za otkriće neutrinskih oscilacija pokazujući da neutrini imaju puno." U postojanju nerroške mase, ova čestica fizike bila je sigurna u posljednjih nekoliko decenija, a odluka švedske Kraljevske akademije nauka konačno je dostavila poantu u ovom pitanju.

Povijesno, neutrini su nastali u fizici elementarnih čestica prije više od 80 godina tijekom pretraga za rješavanje dva problema nuklearne fizike: takozvana katastrofa i opise kontinuiranog elektronskog spektra u Beta propadanju. Prvi problem je povezan sa činjenicom da su naučnici razmotrili ispravnu teoriju Rutherforda, prema kojima se atom sastoji od protona i elektrona. Konkretno, fizičari nisu znali za postojanje neutrona i vjerovali su da čvor atoma azota sastoji isključivo od protona. To je dovelo do činjenice da je iskustvo i teorija dala različite vrijednosti spina jezgre (njegov puni trenutak kretanja).

Drugi problem je kontinuirani spektar elektrona u beta-propadanju (ovaj propadanje mijenja naboj jezgre po jedinici i dovodi do emisije elektrona ili njegove antipartikule - Positron) - nastaje zbog činjenice da u eksperimentima na beta- Propadanje energije nastalih elektrona neprekidno se promijenilo, za razliku od, na primjer, diskretan (prekidan) spektar alfa čestica (kernel helijuma-4).

Dva problema nisu se odmarali fizičarima, jer su doveli do kršenja zakona očuvanja - puls, trenutak impulsa i energije. Neki naučnici, posebno, Dane Niels Bor, čak su sugerirali da je vrijeme za reviziju energetskih baza fizike i napustiti zakone očuvanja. Srećom, to nije moralo učiniti.

Svi su uvjeravali švicarsku fizičaru Wolfgang Pauli. Godine 1930. napisao je pismo učesnicima Konferencije u gradu Tubingen. "Moguće je da u jezgrama nalaze električno neutralne čestice, koje ću nazvati" neutroni "i koji posjeduju 1/2. Masa "neutrona" reda svrhe treba biti uporediva s masom elektrona i u bilo kojem slučaju ne više od 0,01 mase protona. Kontinuirani beta spektar tada bi bio jasan ako pretpostavimo da je za vrijeme propadanja, zajedno s elektronom, zajedno s elektronom, na takav način da zbroj neutronskih energija i elektrona ostaje konstantna ", izvijestio je da je naučnik izvijestio.

Neutron Pauli nije bio neutron, koji je eksperimentalno otvoren 1932. godine, Britanac James Chadwick, a teoretski sugerirao sovjetski fizičar Dmitrij Ivanenko i njemački Werner Geisenberg. U međuvremenu, 1933. Pauli nastupio je na Kongresu Solveyevskog u Briselu, gdje je rekao detalje njegove ideje ", spasio" zakon očuvanja energije.

Neutrino (talijanski "mali neutron") dao je ime italijanski fizičar Enrico Fermi, koji je stvorio prvu kvantitativnu teoriju beta propadanja. Opisala je interakciju četiri čestike: proton, neutron, elektron i neutrino. Neutrino u teoriji Fermije nije sadržan u atomskoj jezgri, jer je Pauli vjerovao, a iz nje se izvlačili s elektronom kao rezultat beta propadanja.

Fermi je smatrao da je neutrino neutralna čestica lakše od elektrona ili čak s masom jednakom nuli. Međutim, njegova teorija bila je nepodnošljiva (dovela je do divergencije). Tek nakon uvođenja novih čestica - srednji vektorski bozoni - i stvaranje teorije elektro prometa, koji kombinira slabe i elektromagnetske interakcije, sva svojstva neutrinskih neutrina dobila su dosljednu teorijsku opravdanje. Od tada, neutrino je postao glavni markeri slabe interakcije.

Počevši od eksperimentalnog otvaranja neutrina 1953-1956, američki fizičari Frederick Raine i Clyde Cohen (Prvi od njih primio je Nobelovu nagradu 1995. godine, drugi prije nego što nije živjelo - umrlo je 1974. godine, umrlo je 1974. godine. Prvo - da li neutrine imaju masu i imaju li antipartikele. Otvaranje McDonald-a i Kadziti omogućilo nam je da potvrdno odgovaramo na ovo pitanje. Da, neutrini imaju puno.

Glavni doprinos ovom otkriću napravio je McDonald i Cadresiti i timovi na čelu sa njima. Neutrino opsektor u Sudbury Sno (Sudbury Neutrino opservatorija), koji vodi Arthur McDonald, dozvoljeno je da posmatra solarne neutrino oscilacije, a japanski eksperiment Super-Kamiokande dozvolilo je otkrivanje atmosferskih neutrinskih oscilacija.

Neutrino je izuzetno mali interakcija sa supstancom: dužina slobodne kilometraže takve čestice u vodi može dostići oko stotinu svjetlosnih godina. Da biste popravili neutrine, super osjetljive eksperimentalne postavke, koje su izrezale druge pozadinske procese koji mogu ometati registraciju neutrina.

Kanadski detektor u Sudburyju nalazi se u rudniku nikla, na dubini duže od dva kilometra. Ima vrstu sfere promjera 12 metara, koja je ispunjena hiljada tona teške vode, okružena je sedam hiljada tona obične vode. U sferi na udaljenosti od oko pola metara nalazi se oko 9,5 hiljada fotoelektronskih multiplikatora koji zabilježeni neutrino interakcijski proizvodi s deuterijumom (među njima - protoni, elektroni i neutrini).

Detektor Super-Kamiokande koristi špiljski prostor koji se nalazi 250 kilometara od KEK-a (glavna japanska istraživačka organizacija u fizici elementarnih čestica). Ima rezervoar sa 50 hiljada tona vode i fotomultiple smještene u njemu.

Pod oscilacijama neutrina podrazumijeva međusobne raznolikosti ovih čestica drugima. Ukupno postoje tri vrste neutrina (i eventualno tri vrste reagiranih čestica): elektronski neutrino (povijesno prva otvorena vrsta neutrina), muon neutrino i tau-neutrino. Zajedno sa elektronom, muon i tonom, oni čine šest leptona - klasu strukturiranih elementarnih čestica. Držači se također smatraju elementarnim česticama, međutim, sastoje se od kvarkova koji su, kao rezultat fenomena asimptotske slobode (neefikasnosti), ne mogu primijetiti u slobodnoj državi.

Problem neutrinskih oscilacija nastalih iz astrofizike - naučnici su primijetili razlike između generirane količinom elektronskih neutrina i čestica dostižu zemlju (oko dvije trećine takvih čestica ne dosegnu planete u početnom stanju). Prvi put je to primijetio američki fizičar Davis Raymond (dobio je 2002. Nobelovu nagradu "za stvaranje neutrino astronomije") u eksperimentima sa ciljem iz tetrahloretilena. Neutrinov naučni deficit je uočen više puta, a objašnjenje toga ponuđeno je Americi Lincoln Wolfenstein (1976.) i sovjetskom fizikom Stanislav Mikheev i Alexey Smirnov (1986.).

Predloženi mehanizam nazvan je ime Mikheev-Smirnova-Wolfenstein. Fenomen je da kada neutrino kreće u supstanci, okolni leptori izazivaju izgled takozvane efikasne mase u čestici, što ovisi o vrsti neutrina i gustoće lepta u mediju. Ako su mase neutrine jednake nuli ili se podudaraju, tada takav proces ne bi trebao biti.

U klasičnoj verziji standardnog modela (cm) - moderne i najkonzidentnije radne teorije, opisujući sve poznate interakcije osnovnih čestica i primljene samouvjerene eksperimentalne potvrde (završeno otkrićem Higgs Bosona), - neutrini imaju jednaku nulti masu . Međutim, posljednjih desetljeća naučnici provode izračune, uzimajući u obzir masu neutrino nulera, postiže se malom izmjenom CM-a bez ometanja interne berbe.

Teoretski neutrine oscilacije uključene su u CM matricu Pontec-Pachanga-Zagaya-Sakata, koji sadrže takozvane uglove miješanja (među kojima postoje i oni koji mogu napraviti neutrine takozvane mayoronanove čestice, ali o njemu ispod) . U tom smislu, usvajanje nule nule ne znači neku fundamentalno novu ekspanziju, vidi

U isto vrijeme postoje tri grupe fermiona u teorijskoj fizici čestica (takozvane čestice s vrhom polu-heer - to su neutrini koji uključuju neutrine): Weilev, Majoor i Dirac. Germanis veo čestice (predviđajući njemački naučnici 1929.) nastaju kao rješenja beskrajne jednadžbi DirArac Field (koji zauzvrat opisuju relativističku masovne fermionske - posebno, elektrone i njihove anti-flastere su pozitori). Početna jednadžba istovremeno se raspada u dva, od kojih se svaka naziva vaile jednadžba i opisuje fermiju bez masice sa suprotnim spiralama. Fermions ettore magnets se ne razlikuju od svojih zakrpa. Dirakov Fermions uključuju sve čestice koje ne spadaju pod definiranje vela i majonerana.

Trenutno se sva fermioni standardnog modela samouvjereno (osim neutrina) smatraju Dirac. Otkrivanje McDonald-a i Takaakija pokazalo je masaciju neutrina, stoga ove čestice nisu veylvski. Pitanje da li neutrini se poklapaju s neutrinom svojih čestica sa anti-zakrpama (to jest da li su stranke koje su predložile Pauli MayonOosVijk), trenutno ostaje otvorene. Najzanimljiviji počinje, ako se ispostavi da neutrini nisu Dirac, već glavnim česticama.

Veyl fermions naučnicima za otkrivanje, ali samo u obliku kvazipartika. Čestice ljekara pronađene u eksperimentima na prolazu svjetlosti kroz jedan od oblika kristala arsenida tantaluma (arsena i tantalum spojeva). Naučnici su uspjeli birati iz raznolikosti takvih kristala (njihova optička svojstva ovise o učestalosti zračenja incidenta) spoja sa potrebnim fizičkim svojstvima. Materijal s takvim kvazipisovima može se koristiti u računaru budućnosti.

Traži Mayooran Neutrinos mogu biti različiti načini. Najčešće se sastoji u potrazi za dvostrukim betam beta beta, kao rezultat toga što bi električni naboj atomskog jezgra povećao od strane dvije jedinice sa emisijom dvije beta čestice (dva elektrona). Dvostruko beta propadanje je vrsta radioaktivnog propadanja, u kojoj se broju nukleusa povećava dvije jedinice. Kao rezultat toga, masa jezgre praktično se ne mijenja, a dva elektrona i dva elektronska antinetrinosa se dodaju dodatno. U originalnom dvostrukom beta propadaju, kao očigledno van imena, neutrino (ili antinetrino) nisu formirani. Za to je potrebno da su neutrine mayoronaco čestice (to jest po česticama čija se antičke podudaraju sa česticama) i imala puno masivne mase.

U standardnom modelu - Moderna teorija fizike elementarne čestice - ne-poodnošena dvostruka beta propadanja krši zakon očuvanja (općenito) LEPSTON broj. Dakle, u dvostrukoj beta raspada formiraju se dvije čestice i antiparticle (na primjer, dva elektrona (Lepton Charge +2) i dva elektronska antinetrinosa (Lepton Charge IS -2) i zakon očuvanja Lepton broja je sačuvan (0 \u003d + 2-2), u nefizijskoj dvostrukoj beta propadaju, mogu se formirati samo dva elektrona, a zakon očuvanja broja Lepton brojeva se poremeti (0 ≠ + 2).

Do sada naučnici nisu otkrili Majorna Neutrinosa, a prognoze su još uvijek razočaravajuće. Potraga za glavnim neutrino i pokušajima za otkrivanje procesa koji krše zakone očuvanja Lepton-a i barioničkog brojeva su želje da pređu granice CM: Lepton i Baritoni brojevi, za razliku od, na primjer, električni naboj nisu izvori kalibracijskog polja (u slučaju električne naplate - elektromagnetski polja). Trenutno naučnici i dalje eksperimentiraju na otkrivanju majičnih neutrina, a njihov je cilj provjeriti različite hipoteze i ograničenja na širenju cm (uključujući supersimetrijsku i dodatne prostorne dimenzije).

Dakle, ako se ulazi u Majdenne neutrine u CM, on se pokaže da se značajno napreduje u objašnjavanju mnogih pitanja moderne kosmologije, posebno, posebno problemi tamne materije i promatrane asimetrije supstance i antimaterija. Neutrini, po mišljenju mnogih naučnika, pogodan je kandidat za ulogu čestica vruće tamne materije - takve čestice skrivene mase, koje se kreću s brzim svjetlosnim brzinama. Predlaže se čitav zoološki vrt egzotičnih čestica za ulogu hladne tamne materije (pomicanje mnogo sporije od neutrino), uključujući i brojne čestice-superparcere na dobro poznatim česticama standardnog modela.

Masivni neutrini, poput njihovih superpartora - Snaithrino, dio su mnogih proširenja, vidi, prije svega supersimetrične. U Supersimetriji broj čestica udvostručuje se zbog činjenice da se svaka poznata čestica stavi u skladu sa svojim partnerskim česticama. Na primjer, za foton - Fotinos, Quark - Svwarta, Higgs - Higgsino i tako dalje. Superparmeri moraju imati cijenu, na broju polu-rangera koji se razlikuju od stražnje vrijednosti iz izvorne čestice - to znači da SuperPartner ima druge kvantne statistike (čestice-bozon ima superpartinger fermion i obrnuto).

Zbog toga se čine posebni scenariji u kojima se zaključuju posebni prostori vrijednosti parametara (masa čestica i vrijednosti uglova miješanja u matrica matrice kvarkova kablovske kobayashi-maskawa i matrice neutrino- Puff-maki-pumpe-sakata matrice neutrine), omogućavajući eksperimentima da otkriju tragove supersimetričnih čestica. Tokom poslednjih eksperimenata na velikim hadronskim sudarima za supersimetrične modele, dobijene su dovoljno jake ograničenja parametara teorije, međutim, još uvek postoji mogućnost izgradnje konzistentnog modela fizike čestica.

Mnogi secinci, skandali i dobro poznata otkrića povezani su s neutrinom, a o tome možete razgovarati vrlo dugo. Talijanski Ettore Majorna nestao je bez traga za vrijeme napuha u Palermu, a Isaac Pomeranchuk - student sovjetske fizike Leo Landaua - smatrao je stvaranju teorije dvokomponentnih neutrina 1955. (bilo tzundao, mladi Zhennin Radio je i na IT i Abdusu Salamu) vrh naučnog učitelja.

U 2011. godini operacija opere (projekt oscilatacije sa emulzijskim aparatima) najavio je otkrivanje superlumularnog neutrina. Kasnije su naučnici prepoznali svoje otvaranje pogrešno i napustilo ga. Nije platio neutrinu i pisce. U romanu Stanislav Lem "Solaris" je opisao "goste" - razumna stvorenja iz neutrina.

Svako otkriće povezano sa neutrinom primijećeno je pažnjom Nobelove komiteta. I nije slučajnost: sav razvoj fizike elementarnih čestica u 20. stoljeću neraskidivo je povezana s ovom česticom, ipak je poznato da je izuzetno malo - samo su Bosonski higgsi saznali manje. 85 godina neutrinskih studija nije dozvoljeno odrediti njegovu masu, a neprozirnost njegovih imanja omogućila je fizičarima da pridružuju daljnji napredak u nauci s predviđanjem potencijalnih svojstava ove čestice.

Stokholm, 6. oktobra. / Corr. TASS Irina Dergacheva /. Nobelova nagrada 2015 u polju fizike nagrađena je u utorak (Japan) u Takaakiju i Arthuru McDonald (Kanada) za otvaranje neutrinskih oscilacija, svjedočeći u njihovu masu.

To je najavio Nobelov odbor na Kraljevskoj akademiji nauka Švedske.

Premium veličina je milion švedskih kruna - ovo je oko 8 miliona rubalja na tekućem kursu. Dodjeljivanje laureata održat će se na dan smrti Alfreda Nobela 10. prosinca u Stockholmu.

Laureati su uspjeli riješiti problem na kojem se fizičari tuku vrlo dugo. Dokazali su da neutrino čestice imaju masu, iako vrlo male. Ovo otkriće naziva se epohal za fiziku elementarnih čestica.

"Ovo otkriće je promijenilo našu ideju o unutrašnjoj strukturi materije i može biti presudna za naše razumijevanje svemira", objasnio je Odbor.

Neutrinos - elementarna čestica koja "odgovori" za jednu od četiri temeljne interakcije, naime za slabu interakciju. Bancira radioaktivne propadanje.

Postoje tri vrste neutrina: elektronički, muon i tau neutrino. 1957. godine italijanski i sovjetski fizičar radio je u Dubnoj i sovjetski fizičar Bruno Pontecorvo predvidio da se neutrini različitih vrsta mogu useliti jedni drugima - ovaj se proces naziva oscilacije osnovnih čestica. Međutim, u slučaju neutrina, postojanje oscilacija je moguće samo ako ove čestice imaju masu, a od trenutka kada su otkrivena fizika, vjerovala su da su neutrini neutrini masovničke čestice.

Pogodak naučnika eksperimentalno su potvrdili japanske i kanadske grupe istraživača pod vođstvom, odnosno Takaaki Kadziti i Arthur McDonald.

Kadzit je rođen 1959. godine i trenutno radi na Univerzitetu u Tokiju. McDonald je rođen 1943. godine i radi na Sveučilištu u Queensu u Kanadskom Kingstonu.

Fizičar Vadim siromašni ljudi o neutrino oscilaciji

Gotovo u isto vrijeme, grupa fizičara na čelu sa drugim laureatom Arthur McDonald analizirala je podatke kanadskog eksperimenta Sno, prikupljeni u opservatoriju u sadberyju. Opservatorija promatrana neutrino niti lete iz sunca. Star zrači snažnim elektronskim neutrinskim potocima, ali u svim eksperimentima naučnici su primijetili gubitak od približno polovine čestica.

U toku eksperimenta, Sno je dokazano da istovremeno sa nestankom elektronskih neutrina u protoku zraka, pojavljuje se otprilike isti Tau-Neutrino. To jest, MacDonald i kolege su dokazali da se pojave oscilacije elektronskih solarnih neutrina u Tau.

Dokaz da neutrino ima masu, zahtijeva da prepisuje standardni model - osnovna teorija koja objašnjava svojstva svih poznatih elementarnih čestica i njihovu interakciju.

U 2014. godini najprestižnija naučna nagrada za fiziku dala je japanska naučnik Isama Akasaki, Hiroshi Amano i Jamura podrška za izum plavih LED-ova (LED).

O premiju

Prema Alfredu Nobelovoj volji, premija fizike treba dodijeliti tome "ko će u ovom području učiniti najvažnije otkriće ili izum". Nagrade nagrade Švedska Kraljevska akademija nauka, koja se nalazi u Stockholmu. Njen radnik je Nobelovni odbor za fiziku, čiji su članovi izabrani od strane Akademije tri godine.

1901. prva nagrada 1901. dobila je William X-Ray (Njemačka) za otvaranje zračenja nazvano. Među najpoznatijim laureatima - Joseph Thomson (Ujedinjeno Kraljevstvo), obilježen 1906. za proučavanje električne energije kroz plin; Albert Einstein (Njemačka), koji je 1921. dobio premiju za otvaranje fotografije efekta; Niels Bor (Danska), nagrađena 1922. za proučavanje atoma; John Bardin (SAD), dvo vreme - pobjednik premije (1956. - za proučavanje poluvodiča i otvaranje efekta tranzistora, 1972. za stvaranje teorije superprovodljivosti).

Pravo na imenovanje kandidata za nagradu ima naučnike iz različitih zemalja, uključujući pripadnike Švedske Kraljevske akademije nauka i laureata Nobelove nagrade u fizici, koja su primila posebne pozivnice odbora. Kandidatima možete ponuditi od septembra do 31. januara sljedeće godine. Tada Nobelov odbor, uz pomoć naučnih stručnjaka, odabire najcijenije kandidata, a početkom oktobra, Akademija odabire laureat sa većinom glasova.

Ruski naučnici postali su laureati Nobelove nagrade u fizici deset puta. Dakle, 2000. godine Zhores Alferov je nagrađen za razvoj koncepta poluvodičkih heterostruktura za brzi optoelektroniku. 2003. godine, Alexey Aprikosov i Vitaly Ginzburg, zajedno sa britanskim Anthonyjem, Hergettom su dobili ovu nagradu za inovativan doprinos teoriji superprovodnika. U 2010. godini Konstantin Novoselov i Andre igra koji trenutno rade u Velikoj Britaniji nagrađeni su nagrada za stvaranje tanjih svjetskih na svijetu u svijetu - Grafene.

Fizičari istražuju ne samo svojstva velikih tijela, uključujući ogroman svemir, već i svijet vrlo malih ili takozvanih elementarnih čestica. Jedan od dijelova moderne fizike, u kojima se proučava svojstva čestica, naziva se fizika elementarnih čestica. Otkrivene čestice pokazale su se toliko da se tablica sačinjena, slična periodičnoj tablici Mendeleev za hemijske elemente, ali čestice, za razliku od hemijskih elemenata, pokazalo se mnogo više od stotinu. Prirodno, fizičari su pokušali klasificirati ove čestice stvaranjem različitih modela. Jedan od njih je takozvani standardni model, koji objašnjava svojstva svih poznatih čestica, kao i njihovu interakciju.

Poznato je da naš svemir upravlja četiri interakcija - slaba, snažna, elektromagnetska, gravitacija. Te su interakcije rezultat kolapsa neke supersila, čija nam je priroda nepoznata. Dovelo je do velike eksplozije i formiranja našeg svemira. Supersual učinak pomoći će nam da shvatimo mehanizam obrazovanja našeg svijeta, kao i uspostavljanje uzroka koliko su fizički zakoni i temeljne konstante ugrađeni u naš svemir i upravljaju. Dok se univerzum univerzuma hladi, pao je u četiri sila, bez koje u njemu ne bi bilo narudžbe. Možemo razumjeti prirodu Supersila kombinirajući četiri interakcije. Standardni model uzima u obzir samo tri vrste interakcije čestica - slabih, snažnih i elektromagnetnih, jer Gravitacija u svijetu malih čestica je beznačajna zbog beznačajnosti njihovih masa i stoga se ne razmatra. Ovaj model nije "teorija svega", jer Ne opisuje tamnu materiju i tamnu energiju, od čega se gotovo 96% našeg svemira sastoji, a također ne uzima u obzir gravitaciju.

Traženje odstupanja od ovog modela i stvaranje "nove fizike" jedna je od najzanimljivijih područja istraživanja u modernom fiziku. Superclayer u Europi izgrađen je između ostalog, kako bi provjerila standardni model i stvaranje "nove fizike". Prema ovom modelu, neutrine je masovna čestica. Otkrivanje mase u Neutrinou bilo je važan kritički test ovog modela.

Istorija fizike elementarnih čestica započela je krajem 19. veka, kada je Engleski fizičar J. J. Thomson otvorio elektron, proučavajući odstupanja katodnih zraka u magnetskom polju. Kasnije je Beckel otvorio fenomen radioaktivnosti, u kojoj se formiraju tri vrste zračenja. Nazvali su ih alfa, beta i gama-zrake (tri prva slova grčke abecede). Studija prirode ovih zračenja pokazala je da su alfa čestice pozitivno nabijeni kernel atoma heliju, beta čestice - elektroni s negativnim nabojama i česticama gama ili fotona koje nemaju masu ili punjenje. 1905. rendgenski zraci otkrili su rendgenski snimak. To su iste gama zrake, ali sa visokom prodorom. 1911., poznati engleski naučni asortiman, proučavajući odstupanje alfa čestica sa tankim zlatnim pločama, instalirao je planetarni model atoma. Bila je to godina rođenja nuklearne fizike. Prema ovom modelu, atomi se sastoje od pozitivno nabijenih jezgara oko kojih se negativno napunjeni elektroni zakretaju. Atomi su električno neutralni, jer Broj elektrona jednak je broju protona. Godine 1932. formuliran je protonski model atomskog jezgara atomskog jezgara nakon predviđanja engleskog fizičara s novom neispunjenom česticom - neutron s masom bliske težine protona. Uskoro su neutroni pronađeni u nuklearnoj reagiranju interakcije ugljika sa alfa česticama. Broj elementarnih čestica povećan je za 1932. do četiri - elektron, foton, proton i neutron. Istovremeno, Paul Diraia predvidio je antičke čestice. Na primjer, elektronska antipartikula je pozitrona. Atoma antipartiku atoma je antitoma, koji se sastoji od negativno nabijenih antiprotona i neutralnih antineutrona sa pozitivno nabijenim pozitronom koji se okreću oko anti-syadra. Učinak prevladavanja materije preko antimaterije u svemiru jedan je od osnovnih problema fizike koji će se riješiti uz pomoć superkuliziranog.

Ako pročitate knjigu Dan Brown "Angels i demoni", a zatim se sjećate kako fizičari koriste moćan akcelerator, sinhrofasotron primili malu količinu antimatera u iznosu od manjeg grama, ali za koje posjeduje snažnu destruktivnu silu, za Primjer, prema autoru, uništite Vatikan u Rimu. Pa ko je i kada je predvidio mali neutrino?

Kada su fizičari proučavali fenomen Beta propadanja, otkrili su da spektar emitiranih elektrona nije diskretan, jer je zakon predviđen zakon očuvanja energije, ali bio je kontinuiran. Oni. Dio elektronske energije negdje je nestao i na taj način čini se da je zakon očuvanja energije razbijen. Poznati Niels Bor čak su sugerirali da se, možda, s beta - propadanjem jezgra povrijeđen zakon očuvanja energije. Međutim, fizičari su skeptično reagovali na ovu ideju i pokušali pronaći drugo objašnjenje razloga za nestanak energije.

Austrijski fizičar Wolfgang Pauli 1932. godine predvidio je postojanje u procesu beta propadanja druge čestice, koji nema masu, bez naknade i obilnu energiju. Italijanski fizičar E. Fermi, koji je potom izgradio teoriju beta propadanja, predložio je da ovu česticu Neutrino, i.e. Mali neutron. Međutim, neutrino je bio registriran nemoguće gotovo 25 godina, jer Ova čestica je slobodno, bez ikakvih interakcija, može prodrijeti u ogromne slojeve prostora bez interakcije s njim. Na primjer, dok čitate ovaj članak, stotine biliona neutrina leteće kroz vaše tijelo, a da ne komuniciraju s vama.

Autor Ilya Gulkarov

Trebalo je gotovo 25 godina nakon predviđanja Paulija, tako da je ta izvanredna čestica konačno otkrivena. Postojanje Neutrino prvo su potvrdili američki fizičari Cowen-a i Rainisa 1956. godine, jer je neutrino - "neuhvatljiva" čestica, registrirana je indirektno. Obično se detektor postavlja duboko pod zemljom (1500 m) da bi se eliminirao utjecaj različitih faktora i ispuni ga, na primjer, hlor u iznosu od 400.000 litara. Solarni neutrini u vrlo rijetkim slučajevima (jedan / dva neutrinu dnevno) mogu pretvoriti hlor u radioaktivni argon, koji se može registrirati, jer On emitira fotone.

U kanadskom eksperimentu detektor je sfera promjera 12 m, koja je bila napunjena 1000 tona teške vodene vode i postavljena je na dubinu od 2000 m. Neutrini, lepršajući kroz ovu sferu u vrlo rijetkim slučajevima Deuterium (oko 10 događaja dnevno), formirajući elektrone, od kojih se spektar mjeri ili neutroni koji su registrirani pomoću detektora. Tako su zabilježeni solarni neutrini. Prvi eksperimenti u cilju otkrivanja neutrina pokazali su da su zapravo tri puta manje u odnosu na izračunate na temelju matematičkog modela Sunca i ovaj problem je tada pozvansOLARNO neutrino. problem.. O.Činilo se da je u stvari u stvari tri vrste neutrina - elektronička, muona i tau-neutrino. Transformiranje neutrina jedne vrste u drugom zvanneutrino oscilacije. Uzrok oscilacija je prisustvo neutrine mase. U dubini sunce, samo elektronski neutrino rođen je u reakcijama termonuklearne sinteze, ali na putu do zemlje može se pretvoriti u druge vrste neutrina - MJ i Tau. Stoga su u prvim eksperimentima bili upisani u

Kuglice "Smiješne" su tri vrste neutrino elektronika, muona i tau-neutrina tri puta manje. Njemački naučnik Hans Bethe predvidio je serijureakcije protona-protonana suncem koji objašnjava zašto sunce zrači velikom energijom. Kasnije je za ovo otkriće nagrađen Nobelovom nagradom. U tim se reakcijama četiri atoma vodika pretvaraju se u atom helij. Istovremeno se formiraju neutrini, razlikuju se pozitori i ogromna energija. Svaka sekunda četiri miliona tona mase sunca (!) Pretvara se u energiju u skladu s Ajnštajnom formulom E \u003d ms². Ali masa sunca je tako sjajna (podsjetimo vas da je sunce teže od Zemlje više od 330.000 puta) da će zračenje Sunca nastaviti milijarde godina. Koristeći iste reakcije koje se javljaju na suncu, fizičari su izgradili hidrogen bombu, tj. Mali "man-napravljeni" sunce na zemlji, u kojem se javljaju iste termonuklearne reakcije kao na suncu. Ako je naše razumijevanje tih reakcija pogrešno, eksplozija hidrogen bombe bila bi jednostavno nemoguće.

Novi eksperimenti A. McDonald (Kanada) i T. Kajit (Japan) omogućili su im da odrede masu neutrina, I.E. Dokazali su se u njihovim suptilnim eksperimentima postojanje neutrinskih oscilacija, I.E. Transformišući neutrine jedni u druge.Neutrino masa se pokazala izuzetno malim, u milionima puta manjim od mase elektrona, najlakše elementarne čestice u svemiru. Da te podsetim da je foton, I.E. Čestica svjetlosti nije masa i najčešća je čestica u svemiru. Za ovo otkriće imajuNobelova nagrada u fizici 2015. Kako je najavio Nobelov odbor, nagrade su predstavljene "za otvaranje neutrino oscilacije, pokazujući da neutrino ima dosta." Dokazali su stvarnost neutrinskih oscilacija, tj. Transformiranje jedne vrste neutrina na druge i obrnuto.

Ovo otkriće je temeljno, jer Mijenja ravnotežu mase u svemiru. Od mase neutrina ovisi o procjeni mase našeg svemira.Informacije o točnoj vrijednosti mase neutrina važno je za objašnjenje skrivene mase svemira, jer je uprkos njenoj malosti, njihova koncentracija u svemiru ogromna i može značajno utjecati na njegovu punu masu.

Rezimirajmo se. Predviđanje Pauli Neutrino omogućilo je fizičarima da objasne fenomen beta propadanja i potvrde da proces očuvanja energije ne krši proces. Registracija solarnih neutrina dozvoljavala je fizičarima da provjere matematički model sunca i predviđaju reakcije protona protona koji objašnjavaju ogromnu izlučuju energije na sunce i otvaraju tri vrste neutrina. To je omogućilo fizičarima da stvore malo sunca na terenu u obliku vodonika. Neutrine oscilacije, I.E. Transformacije neutrine jedne vrste u druge bile su zbog prisutnosti mase u neutrinu. Njihovo otkriće primijetilo je Nobelovu nagradu 2015. Iako je masa neutrina u milionima puta manja od mase elektrona, procjena mase svemira ovise o tome i, u konačnici će pomoći fizičarima da razumiju prirodu skrivene mase našeg svemira. Zbog nulerone mase neutrino fizike, traži izlaz izvan standardnog modela, I.E. Istraživanje neutrine dovodi ih u stvaranje "novih fizika" i novog razumijevanja procesa unutar našeg svijeta.