Реални научни експерименти, които изглеждат почти луди
Учените наричат това "призрачна частица". Почти няма маса, развива скорост, близка до скоростта на светлината, и за три десетилетия подред се крие от изследователи от цял свят. Говорим за неутрино, над което физиците сега се бият в лаборатории от Пакистан до Швейцария. Неутрино се образуват по време на разпадането на радиоактивни елементи. Те са в слънцето, други звезди и дори в собствените ни тела. Неутрино преминава през огромно количество материя без затруднения. И така, как учените изучават тази неуловима частица?
-
GERDA
Тази изключително сложна машина, GERmanium Detector Array (GERDA) помага на учените да разберат защо изобщо съществуваме. GERDA търси неутрино чрез наблюдение на електрическата активност в чисти кристали от германий, изолирани дълбоко под планина в Италия. Учените, които работят с GERDA, се надяват да открият много рядък вид радиоактивен разпад.
Когато Големият взрив създаде нашата Вселена (преди 13,7 милиарда години), трябваше да се образува еднакво количество материя и антиматерия. И когато се сблъскат материята и антиматерията, те се разрушават, оставяйки зад тях само чиста енергия. Откъде идваме? Ако учените могат да открият тези признаци на разпад, това ще означава, че неутрино е частица и античастица по едно и също време. Разбира се, подобно обяснение ще премахне повечето от въпросите, които ни интересуват..
-
SNOLAB
Канадската обсерватория за неутрино в Садбъри (SNO) е заровена на около два километра под земята. Разделението SNO + изследва неутрино от Земята, Слънцето и дори свръхнови. Сърцето на лабораторията е огромна пластмасова сфера, пълна с 800 тона специална течност, наречена "течен сцинтилатор". Сферата е заобиколена от черупка с вода и се държи на място с помощта на въжета. Заедно, той се контролира от набор от 10 000 изключително чувствителни детектора за светлина, наречени фотоумножителни тръби (PMT). Когато неутрино взаимодействат с други частици в детектора, течният сцинтилатор се осветява и PMT чете данните. Благодарение на оригиналния детектор SNO, учените вече знаят, че най-малко три различни вида, или „аромат“ на неутрино, са способни да се прехвърлят назад и напред през пространството-време..
-
IceCube
И това е най-големият детектор на неутрино в света. IceCube, разположен на южния полюс, използва 5,160 сензора, разпределени между над един милиард тона лед. Целта е да се получат високоенергийни неутрино от изключително силни космически източници, като експлодиращи звезди, черни дупки и неутронни звезди. Когато неутрино се разбият във водни молекули в лед, те освобождават високоенергийни изригвания на субатомни частици, които могат да се разпространят няколко километра. Тези частици се движат толкова бързо, че излъчват кратък конус на светлината, наречен конус Черенков. Учените се надяват да използват тази информация, за да реконструират неутринния път и да определят неговия източник..
-
Залив Дая
Експериментът на неутрино се провежда веднага в три огромни зали, заровени в хълмовете на залива Дая, Китай. Шест цилиндрични детектора, всеки от които съдържа 20 тона течен сцинтилатор, са групирани в зали и заобиколени от 1000 фотоумножителя. Те се удавят в басейни с чиста вода, блокирайки всяка обкръжаваща радиация. Близката група от шест ядрени реактора отпечатва милиони квадрилиони безвредни електронни антинейтрино всяка секунда. Този антинеутринов поток взаимодейства с течен сцинтилатор, за да излъчва кратки светкавици, които се улавят от фотоумножителя. Baya Bay, построен за изследване на неутринни трептения.