Niutrinu particella: definizione, proprietà, una descrizzione. giant niutrinu - it ...

Niutrinu - una particedda elementari ca è assai simili a lu littroni, ma hè micca rispunsevule ilettricu. T'hà una moltu piccula messa, chì pò ancu esse zeru. Da u di massa di lu niutrinu dipende di a vitezza. U fattu in tempu di ghjunghja è u raggiu particella hè 0,0006% (± 0,0012%). In u 2011, hè statu stabilitu duranti lu spirimentu OPERA chì u vilucitati vinci a vitezza di neutrinos lume, ma nnipinnenti di sta sperienza ùn hà cunfirmatu.

A particella naffirràbbili

Ghjè unu di i particeddi più cumunu in l 'universu. Dapoi lu chièi assai pocu cù a materia, si tratta ncridibilmenti difficiule à detect. Lu littroni e neutrinos ùn participà micca à u forte nucleari, ma capaci di participà à i pòvari. Particeddi avè tali proprietà sò chjamati leptons. In aghjunta à Emissio (positron è antiparticle), chjamata à i leptons seras incaricata (200 massa Emissio), Tau (3500 massa Emissio), è lu so antiparticle. Sò chjamati: Emissio, seras è neutrinos Tau. Ciascuna di l 'hà spinta antimaterial, chiamatu un Antineutrino.

Seras è Tau, cum'è un Emissio, hannu particeddi accumpagnavanu. It seras è Tau neutrinos. Tri tipi di particeddi differente da ogni altru. Per esempiu, quandu neutrinos seras intiraggieunu cù u testu, si pruducia sempre muons è mai Tau, o elettroni. In i riazzioni di i particeddi, puru siddu lu littroni e neutrinos Emissio sò creati è distruttu, e so summa ferma canciari. Stu fattu cunduce à una leptons spartuta in trè tippi, ognunu di li quali pussedi una leptons accusati è niutrinu accumpagnavanu.

À detect stu particella nicissarii una assai grande, è assai fattivu scova. Comu regula, cù neutrinos energia suttana hà da viaghjà per parechji anni luci di l 'azioni cù a materia. Tandu, tutte e sperienze in terra cù li s'appoghjanu nantu a misura di un nzìgnanu chì chièi jòni registrars taglia raggiunevuli. Per esempiu, in una osservatorio niutrinu Sudbury, chì cuntenenu 1,000 tunnillati di acqua, pisanti, passa à traversu l 'merulinus circa 1012 neutrinos sulari pi secunnu. E solu 30 € per ghjornu trovu.

Storia di a scuparta

Wolfgang Pauli prima postulated l 'esistenza di particeddi in 1930. À chì tempu, ci hè un prublema, perchè m'hè parsu chi u energia è angular momentum ùn sò posti in i raghji dicadimentu. Ma Pauli nutari ca si ci hè micca tenta neutrinos scambia particella neutrali, la liggi di cunsirvazioni energia vi usanza. fisicu Italian Enrico Fermi in 1934 si sviluppau la tiurìa di raghji a curruzzione, è a so detti lu nomu di la particella.

Nunustanti tutti i divi di 20 anni, neutrinos ùn pò radiufonichi spirimintarmenti duvuta à u so azioni dinaru cù a materia. Perchè l 'particeddi sò accusati electrically, iddi nun cuntu e forze erani, è, dunque, si nun facissi ionization di u bè. Cliccà, si miroir incù u bè solu à traversu onore debuli pìccula forza. Per quessa, sò i particeddi subatomic più sguardu capaci di passari attraversu un tempurale numeru di atomi senza pruvucannu ogni riazzioni. Solu 1 a 10 miliardi di sti particeddi viaghju à traversu u Tissu da una distanza uguali à u diamitru di a Terra, reaghjscunu cù i prutoni, o neutron.

Nfini, in 1956, un gruppu di fisica American, guidatu di Fidiricu III Reines dettu l ' scuparta di u Antineutrino Emissio. In spirimenti lu antineutrinos light nucleari radiated, reacting cù una supivissiunatu, furmendu neutroni è positrons. Unique (è raru) sign energia di l 'ùrtimi da-i prudutti hè a prova di l'esistenza di a particella.

Apertura leptons incaricata muons fù u puntu di partenza di fa identificazione di u sicondu neutrinos tipu - seras. A so identificazione statu rializatu in 1962, u fundamentu di i risultati di u sperimentu in un acciliraturu particella. neutrinos muons dicadimentu-un'energia furmati da francese pi-mesons e direttu a lu merulinus tantu chì era pussibili à studià i so riazzioni incù u bè. Nunustanti lu fattu ca iddi sunnu non-particulars, oltri a àutri tipi di particeddi, si fù trovu chì in i casi rari quand'elli miroir cù i prutoni, o neutroni, muons, muons neutrinos, ma mai elettroni. In 1998, fisica American Leon Lederman, Melvin Schwartz è Dzhek Shteynberger stati attribuitu u Premiu Nobel in fisica di u identificazione di seras-neutrinos.

In la mità di-anni 1970, a fisica niutrinu fatti un antru tipu di leptons incaricata - Tau. Tau-niutrinu è Tau-antineutrinos stati assuciati cu sta terza lepton accusati. In u 2000, fisica à l 'acciliraturu Laboratoriu National. Enrico Fermi cuntavani i primi tistimunianzi spirimintali di l 'asistenza di stu tipu di particeddi.

pisu

Tutti i tippi di neutrinos hannu massa, chì hè assai menu cà quidda di u so partenarii accusati. Per esempiu, spirimenti mostra chì la massa di l 'Emissio-niutrinu deve esse menu cà 0,002% di a massa littroni e la summa dî massi di i trè varietà deve esse menu cà 0,48 eV. U penseru di tanti anni chì a massa di i particella hè zeru, ancu s'è ùn ci hè micca tistimunianzi teorichi solu, per quessa ch'ella deve esse chì manera. Dopu, in 2002, u Villette Sudbury Niutrinicu fù acquistatu i primi tistimunianzi diretta chi Emissio neutrinos tenta da li riazzioni nucliari in lu core di u sole, cum'è longu comu si passanu à traversu lu, cambia u so tippu. Vergogna niutrinu "giant" pussibule s'è unu o di più di u particeddi hannu un picculu massa. I so studii i azioni di cecena lingua in atmosfera l'Earth quì dinù a prisenza di la missa, ma hè bisognu di più spirimenti di definisce di più precisamente si.

surghjenti

fonti naturali di neutrinos - un dicadimentu radiuattivu di l 'elementi moins de la terra, chì hè fora à una grande purtata di bassu-energia Emissio-Antineutrino. Supernovae sò dinù ESPUGNATO niutrinu fenomenu, postu chì ste particeddi pò Italiana solu materiale hyperdense furmata in un stelle sò morti; solu una piccula parte di l 'energia hè cunverta à lume. Calculi mostra chì circa 2% di l 'energia sulari - i neutrinos energia furmati in riazzioni di thermonuclear asiatica. Hè prubabile chì a maiò parti di l 'àutru ca scura di l' universu eni cumpostu di i neutrinos pruduciùtu duranti lu Big Bang.

prublemi fisica

Areas riguardanti lu niutrinu astrophysics, è diversi e rapidamenti evolving. attualità chì siducia un grande numeru di i sforzi spirimintali e aperta, la seguenti:

• Cosa sò i sfarenti massi sulari?
• How do iddi micca ntirsizzioni, u Big Bang?
• ch'elli oscilleghjani?
• Po unu tipu di lu niutrinu gira in un altru mentre ch'elli viaghju à traversu a materia è u spaziu?
• Sò neutrinos funnamintarmenti differente da u so antiparticles?
• How étoiles lu crollu di furmari un luminoso?
• Cosa hè u rollu di neutrinos in ntirsizzioni?

Unu di i prublemi longstanding di particulari ntiressi hè u cusì-chiamatu prublemu di lu niutrinu sulari. Stu nomu s'arrifirisci a lu fattu ca durante parechje sperienze terrestrial purtò nantu à u passatu di 30 anni, cuntinuà osservatu a particeddi cchiu nica ca vole à fà l 'energia radiated da u sole. Una suluzione pussibule hè u francese oscillation, vale à dì. E. L'mutazione di neutrinos littroni a seras o Tau durante u viaghju di a Terra. So how much di più difficiuli à misura seras bassu-energia, o Tau neutrinos, stu tipu di mutazione avissi a spiegari u picchì noi ùn vede u dirittu quantità di particeddi nant'à a Terra.

Quartu premiu Nobel

Premiu Nobel in Fisici francesi di u 2015 hè attribuitu à Takaaki Kaji e Arthur MacDonald di u finominu di a messa di lu niutrinu. Chistu fu lu quartu dî abbianu listessu assuciata incù falza spirimintali di sti particeddi. Quarcunu pò esse interested in la quistioni di perchè noi ùn m'importa tantu circa cosa chì intiraggieunu a stentu cu a materia urdinaria.

U fattu ca putemu detect sti particeddi nzurrezzioni, hè una Svidisi a ssiri vistu umanu. Dapoi i reguli di micànica quantistica, probabilistic, sapemu ca, nunustanti lu fattu ca quasi tutti di neutrinos passà à traversu l 'Terra, certi d' iddi vi intiraggieunu cun ella. U merulinus hè capaci di abbastanza grande taglia hè arregistrati.

Lu primu comu stigghiu statu custruitu in lu sissanta, spechju in una scola in South Dakota. U bearing fù pienu in scinariu pulizia L 400 mila.. In u mediu di lu niutrinu una particella chièi ghjornu cù un atomu di chlorine, rinforza lu in Argon. Travagliu, Raymond Davis, chì hè incaricatu di u merulinus, sprummintatu nu mètudu di u finominu di a multiplicità di atomi Argon, è di quattru anni dopu, in 2002, di stu maravigghiusu ingegneria ft ch'ellu fù attribuitu u premiu Nobel.

novu astronumìa

Perchè neutrinos intiraggieunu tantu rutti, si pò ghjunghje granni distanzi. noi si dà una spiranza in i lochi chi altrimenti noi avissi mai vistu. Neutrinos radiufonichi Davis, furmatu com'è un risultatu di li riazzioni nucliari chi hè accadutu in u cori di u sole, e era capaci di lascià stu sede ncridibilmenti densu e cavuru appena perchè ch'elli ùn intiraggieunu cu àutri elimenti. Pudete ancu detect neutrinos fora da u centru di una stella avirrissimu à una distanza di più di un centu mila lume-anni da a Terra.

In più, sti particeddi permettenu à osservanu l 'universu in u so assai picculu scala, assai nica cà quiddi chì pò circà in lu Large Hadron Collider in Geneva, scupriu lu Higgs orin. Hè per quessa chì u Cumitatu Nobel dicisi à abbianu u Premiu Nobel per a scuperta di u niutrinu di un altru tippu.

danaru mistiriusu

Quandu Ray Davis osservatu neutrinos sulari, si trova solu un terzu di a quantità spetta. Most fisica crede chì u mutivu di sta hè lu poviru cunniscenza di astrophysics di u sole: forsi ddu vecchiareddu mudellu subsoiling overestimated u muntanti di qualità in u so niutrinu. Ma, per parechji anni, ancu dopu à i mudelli sulari sò aducazzioni, u shortage firmati. Fìsici aghju pagatu attente à un altru pussibilità: u prublemu pussutu esse riguardanti la nostra pircizzioni di sti particeddi. Sicondu à a tiuria, puis vintu iddi nun hannu lu pisu. Ma qualchì fisica sustìnniru ca a fattu lu particeddi hannu una massa dô, è sta messa hè u mutivu di a so mancanza.

Tri-cunfruntatu particella

Sicondu à a tiuria di giant niutrinu, in a natura, ùn ci sò tri diffirenti tipi d 'iddi. Sè una particella hà una massa, chi comu si movi si pò passà da una tippu à un altru. Trè tippi - elettroni, muons è Tau - in u azioni incù u bè pò cunverta à a particella incaricata currispundenza (leptons littroni e seras Tau). "Voce di Corsica" hè duvuta a micànica quantistica. tipu di lu niutrinu ùn hè micca custanti. Si cambia più tempu. Neutrinos, unni accuminciau a so asistenza, comu nu e-mail, pò s'otteni un seras, e poi ritornu. Cusì, una particella, furmata in lu core di u sole, u modu di u Earth pò esse periodically cummirtutu in neutrinos seras è viciversa. Dapoi merulinus Davis pussutu detect solu Emissio-neutrinos, ca putìa purtari di nu nuclear transmutation di chlorine in Argon, pariva pussibili chi lu niutrinu manca girava in altri tippi. (Si gira fora chì neutrinos oscilleghjani dintra lu Suli, è micca nantu a strada di l 'Terra).

Lu spirimentu Canadian

U solu modu à pruvà issu hè di crià un merulinus chì travaglia per tutti i trè tippi di neutrinos. Principianu da u 90 Arthur McDonald di Queen l'University in Ontario, si purtò a squadra, chì hè rializatu in una scola in Sudbury, Ontario. Stallazione cuntene tunnillati di acqua, pisanti, furnì un sui da u Guvernu di Canada. acqua pisanti hè scarsu, ma a forma maiò naturalmente d 'acqua, allora u gocce chì cuntenenu unu supivissiunatu hè sustituitu da u so Deuterium accumulateur grùassu, chi c'hè un supivissiunatu è un neutron. guvernu Canadian stockpiled acqua, pisanti, m. K. It veni usatu comu na coolant in un light nucleari. Tutti i trè tippi di neutrinos pussutu lampà Deuterium a furmari prutoni e neutroni, u neutroni e poi trovi. Merulinus arregistrati circa trè volte u numeru paragunatu cun Davis - puntualmenti, u numeru chì megliu prividiri i mudelli Suli. Stu capiri chi lu littroni-neutrinos pò oscilleghjani in u so altri tippi.

spirimentu Japanese

In ghjiru à u listessu tempu, Takaaki Kadzita da a l 'Università di Tokyo cunnucieru altru cunsiderà sperimentu. A merulinus muntatu in u bearing in Japan arregistrata neutrinos ùn vinia da a l 'internu di u soli, è da l' atmosfera suprana. In collisions supivissiunatu di cecena lingua incù i atmosfera sò furmati soffiu di autri particeddi, cumpresi neutrinos seras. In u mio sò cunverta à u nucleu gocce in muons. Merulinus Kadzity pussutu vede particeddi ca vinevanu in dui indicazione. Un altra parte cascò da sopra, vinia da u atmosfera, mentri àutri sò muvimenti da u fondu. U numaru di particeddi hè sfarente, chì parlava di a so differente natura - eranu à sfarenti punti in u so bissiclette oscillatory.

Revolution in Science

Hè tuttu giant esoticu è stupente, ma picchì lu niutrinu è i media siducia tantu primura? U mutivu hè semplici. In u mudellu di lingua standard di fisica particedda elementari, sviluppatu nantu à i cinquanta anni di lu XX seculu, ca discrivi currettamente tutti l 'àutri assirvazzioni in accelerators è altre tanti spirimenti, i neutrinos era à esse massless. A scuperta di massa niutrinu mosciani chì calcosa hè mancanti. The Model Standard ùn hè micca cumpletu. elementi ancu à esse scupartu Sott'a U Turchinu - cu l 'aiutu di l' Large Hadron Collider, o l 'altru, ùn hà ancora criatu virtual.