В 1998 году Такааки Каджиита (Takaaki Kajita), участник в то время коллаборации Super-Kamiokande, представил данные, демонстрирующие исчезновение атмосферных мю-нейтрино, то есть нейтрино, образованных при прохождении космических лучей через атмосферу, на пути их полета к детектору. В 2001 году Артур Б. Макдональд (Arthur B. McDonald), руководитель Sudbury Neutrino Observatory (SNO) Collaboration, опубликовал доказательства превращения солнечных электронных нейтрино в мю- и тау-нейтрино. Эти открытия имели большое значение и ознаменовали прорыв в физике элементарных частиц. Нейтринные осцилляции и взаимосвязанные вопросы природы нейтрино, массы нейтрино и возможности нарушения симметрии зарядового соотношения лептонов – это важнейшие на сегодняшний день вопросы космологии и физики элементарных частиц.
Мы живем в мире нейтрино. Тысячи миллиардов нейтрино “протекают” через наше тело каждую секунду. Их нельзя увидеть и нельзя почувствовать. Нейтрино проносятся через пространство почти со скоростью света и практически не взаимодействуют с веществом. Существует огромное количество источников нейтрино как в космосе, так и на Земле. Часть нейтрино родилась в результате Большого Взрыва. А сейчас источники нейтрино — это и взрывы супер новых звезд, и распад звездных супергигантов, а также радиоактивные реакции на атомных электростанция и процессы естественного радиоактивного распада в природе. Таким образом, нейтрино это вторые по численности элементарные частицы после фотонов, частиц света. Но несмотря на это, долгое время их существование не было определено.
Возможность существования нейтрино была предложена австрийским физиком Вольфгангом Паули как попытка объяснить превращение энергии при бета-распаде (вид радиоактивного распада атома с излучением электронов). В декабре 1930 года он предположил, что часть энергии забирает с собой электрически нейтральная, слабовзаимодействующая частица с очень малой массой (возможно, безмассовая). Сам Паули верил в существование такой частицы, но вместе с тем, он понимал как трудно обнаружить частицу с такими параметрами методами экспериментальной физики. Он писал об этом: “Я совершил ужасную вещь, я постулировал существование частицы, которая не может быть обнаружена“. В скором времени, после открытия в 1932 году массивной, сильновзаимодействующей частицы, похожей на протон, но только нейтральной (часть атома — нейтрон) итальянский физик Энрико Ферми предложил неуловимую элементарную частицу Паули назвать – нейтрино.
Возможность обнаружить нейтрино появилась только в конце 50х годов, когда было построено большое количество атомных электростанций и поток нейтрино значительно возрос. В 1956 году Ф. Райнс (также в последствии лауреат Нобелевской премии 1995 года) провел эксперимент по реализации идеи советского физика Б.М. Понтекорво по детектированию нейтрино и антинейтрино на ядерном реакторе в Южной Королине. В результате он отправил телеграмму Вольфгангу Паули (всего за год до его смерти), в которой сообщал, что нейтрино оставили следы в их детекторе. А уже в 1957 году Б.М. Понтекорво опубликовал ещё одну пионерскую работу по нейтрино, в которой первым выдвинул идею осцилляций нейтрино.
С 60х годов ученые активно стали развивать новое научное направление – нейтринную астрономию. Одна из задач состояла в том, чтобы подсчитать количество нейтрино, родившихся в результате ядерных реакций на Солнце. Но попытки зарегистрировать расчетное количество нейтрино на Земле показывали, что отсутствует примерно две третьих нейтрино! Конечно, могли быть ошибки в произведенных расчетах. Но одно из возможных решений заключалось в том, что часть нейтрино изменяли свой тип. В соответствии с действующей сегодня в физике элементарных частиц Стандартной Моделью (рисунок 1), существует три типа нейтрино – электронные нейтрино, мю-нейтрино и тау-нейтрино.
Рисунок 1 — Станда?ртная моде?ль — теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Стандартная модель не является теорией всего, так как не описывает тёмную материю, тёмную энергию и не включает в себя гравитацию. Содержит 6 лептонов (электрон, мюон, тау-лептон, электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино), 6 кварков (u, d, s, c, b, t) и 12 соответствующих им античастиц. (http://elementy.ru/LHC/HEP/SM)
Каждому типу нейтрино соответствует его заряженный партнер – электрон, и две других более тяжелых, обладающих меньшим временем жизни частицы — мюон и тау-лептон. В результате ядерных реакций на Солнце происходит рождение только электронных нейтрино и недостающие нейтрино могли бы быть найдены, если бы по пути на Землю электронные нейтрино могли превращаться в мю-нейтрино и тау-нейтрино.
Поиски нейтрино глубоко под землей
Поиск нейтрино ведется непрерывно, днем и ночью, на установках колоссального размера, построенных глубоко под землей для экранирования посторонних шумов, создаваемых космическим излучением и спонтанными радиоактивными реакциями в окружающей среде. Очень тяжело отличить сигналы нескольких настоящих солнечных нейтрино от миллиардов ложных.
Нейтронная обсерватория Super-Kamiokande построена в 1996 году под горой Kamioka в 250 км на северо-запад от Токио. Другая обсерватория Sudbury Neutrino Observatory (SNO) была построена в 1999 году в никелевом руднике вблизи Онтарио.
Рисунок 2 – Super-Kamiokande – это детектор атмосферных нейтрино. Когда нейтрино взаимодействует с водой, образуется электрически заряженная частица. Это приводит к возникновению излучения Черенкова-Вавилова, которое регистрируется детекторами света. Форма и интенсивность спектра излучения Черенкова-Вавилова позволяет определить тип частицы и откуда она прилетела.
Super-Kamiokande – это гигантский детектор, построенный на глубине 1000 метров. Он состоит из бака размерами 40 на 40 метров, заполненного 50 000 тонн воды. Вода в баке такой чистоты, что свет может пройти расстояние в 70 метров, прежде чем его интенсивность уменьшится в два раза. В обычном бассейне для плавания это расстояние составляет всего пару метров. По сторонам бака, на его верхней и нижней частях расположено 11 000 детекторов света, позволяющие зарегистрировать малейшую вспышку света в воде. Большое количество нейтрино проходит сквозь бак с водой, но только некоторые из них взаимодействуют с атомами и/или электронами с образованием электрически заряженных частиц. Мюон образуются из мю-нейтрино и электроны из электронных нейтрино. Вокруг образованных заряженных частиц образуются вспышки голубого света. Это, так называемое, излучение Черенкова-Вавилова, которое возникает при движении заряженных частиц со скоростью, превышающей скорость света в данной среде. И это не противоречит теории Эйнштейна, которая гласит, что ничто не может двигаться со скоростью выше скорости света в вакууме. В воде скорость света составляет только 70 % от скорости света в вакууме и, поэтому, может перекрыта скоростью движения заряженной частицы.
При прохождении космического излучения через слои атмосферы рождается большое количество мю-нейтрино, которым необходимо пройти до детектора путь лишь в несколько десятков километров. Super-Kamiokande может детектировать мю-нейтрино приходящие прямо из атмосферы, а также те нейтрино, которые попадают на детектор с обратной стороны, проходя сквозь всю толщу земного шара. Ожидалось, что количество мю-нейтрино детектируемых в двух направлениях будет одинаковым, ведь толща земли не представляет для нейтрино какой-либо преграды. Однако, количество нейтрино попадающих на Super-Kamiokande прямо из атмосферы было значительно больше. Количество же электронных нейтрино приходящих в обоих направлениях не отличалось. Получается, что та часть мю-нейтрино, которая проходила больший путь сквозь толщу земли, скорее всего превращалась каким-то образом в тау-нейтрино. Однако, зарегистрировать данные превращения напрямую в обсерватории Super-Kamiokande было невозможно.
Чтобы получить окончательный ответ на вопрос о возможности нейтринных превращений или нейтринных осцилляций был реализован еще один эксперимент во второй нейтринной обсерватории Sudbury Neutrino Observatory (рисунок 3). Она была построена на глубине 2000 метров под землей и оснащена 9500 детекторов света. Обсерватория предназначена для детектирования именно солнечных нейтрино, энергия которых значительно меньше, чем рожденных в слоях атмосферы. Бак заполнялся не просто очищенной водой, а тяжелой водой, в которой каждый атом водорода в молекуле воды имеет дополнительный нейтрон. Таким образом, вероятность взаимодействия нейтринно с тяжелыми атомами водорода значительно выше. Кроме того, наличие тяжелых ядер позволяет нейтрино взаимодействовать с протеканием других ядерных реакций, а следовательно, будут наблюдаться световые вспышки другой интенсивности. Некоторые типы реакций позволяют детектировать все типы нейтрино, но к сожалению, не позволяют точно отличить один тип от другого.
Рисунок 3 – Sudbury Neutrino Observatory – это детектор солнечных нейтрино. Реакции между тяжелыми ядрами водорода и нейтрино дают возможность регистрировать как только электронные нейтрино, так и все типы нейтрино одновременно. (иллюстрации 2 и 3 с сайта нобелевского комитета nobelprize.org и шведской академии наук kva.se)
После начала эксперимента обсерватория детектировала 3 нейтрино в день из 60 миллиардов нейтрино через 1 см2, прилетающих на Землю от Солнца. И все равно это было в 3 раза меньше расчетного количества электронных солнечных нейтрино. Суммарное же количество всех типов нейтрино, задетектированных в обсерватории, с высокой точностью соответствовало ожидаемому числу нейтрино, испускаемых Солнцем. Обобщение экспериментальных результатов двух нейтринных обсерваторий, теории предложенной Понтекорво о принципиальной возможности нейтринных осцилляций позволило доказать существование нейтринных превращений на пути от Солнца на Землю. В этих двух обсерваториях Super-Kamiokande и Sudbury Neutrino Observatory впервые были получены описанные результаты и в 2001 году предложена их интерпретация. Чтобы окончательно убедиться в правильности проведенных экспериментов, спустя год, в 2002 году начался эксперимент KamLAND (Kamioka Liquid scintillator AntiNeutrino Detector), в котором в качестве источника нейтронов использовали реактор. Спустя несколько лет, после накопления достаточной статистики, результаты по превращению нейтрино были подтверждены с высокой точностью.
Чтобы объяснить механизм нейтринных превращений или нейтринных осцилляций ученые обратились к классической теории квантовой механики. Эффект превращения электронных нейтрино в мю- и тау-нейтрино предполагает с точки зрения квантовой механики наличие у нейтрино массы, иначе данный процесс невозможен даже теоретически. В квантовой механике частице определенной массы соответствует волна определенной частоты. Нейтрино представляют собой суперпозицию волн, которые и соответствуют нейтрино различного типа с различной массой. Когда волны софазны невозможно отличить один тип нейтрино от другого. Но за значительное время движения нейтрино от Солнца до Земли может происходить дефазировка волн и потом возможна их последующая суперпозиция другим образом. Тогда и становится возможным отличить один тип нейтрино от другого. Такие своеобразные изменения происходят из-за того, что различные типы нейтрино имеют различные массы, но отличающиеся на очень малую величину. Масса нейтрино оценивается в миллионы раз меньше, чем масса электрона – это ничтожна малая величина. Однако, за счет того, что нейтрино весьма распространенная частица, сумма масс всех нейтрино приблизительно равна массе всех видимых звезд.
Не смотря на такие успехи физиков многие вопросы остаются до сих пор нерешенными. Почему нейтрино такие легкие? Существуют ли другие типы нейтрино? Почему нейтрино так сильно отличаются от других элементарных частиц? Эксперименты продолжаются и есть надежда, что они позволят узнать новые свойства нейтрино и, таким образом, приблизить нас к понимаю истории, структуры и будущего Вселенной.
Подготовлено по материалам с сайта nobelprize.org.
Популярная литература и ресурсы по теме:
1. Hulth, P.O. (2005) High Energy Neutrinos from the Cosmos, www.nobelprize.org/nobel_prizes/themes/physics/hulth
2. Bahcall, J.N. (2004) Solving the Mystery of the Missing Neutrinos, www.nobelprize.org/nobel_prizes/themes/physics/bahcall
3. McDonald, A. B., Klein, J. R. och Wark, D. L. (2003) Solving the Solar Neutrino Problem, Scientific American, Vol. 288, Nr 4, April
4. Kearns, E., Kajita, T. och Totsuka, Y. (1999) Detecting Massive Neutrinos, Scientific American, Vol. 281, Nr 2, August
5. nobelprize.org
6. elementy.ru
Комментарии (29)
qbertych
09.10.2015 23:41+2Массу нейтрино легче объяснить не через квантмех, а через СТО (специальную теорию относительности). Если частица движется со скоростью света, то в ее системе отсчета время останавливается. Это значит, что частица не может эволюционировать, в том числе распадаться или как-либо меняться. Нейтрино может меняться, а значит в его СО есть время. Получается, оно передвигается медленнее скорости света, и поэтому имеет массу.
faiwer
10.10.2015 10:46+1Случаем не подскажите одну, наверное простую вещь, которую я всё никак не могу понять. В среде отличной от вакуума скорость светового пучка замедляется. Но замедляется ли скорость отдельно взятых фотонов? Я вижу примерно два варианта:
- Фотоны продолжают передвигаться со скоростью C, как ни в чём не бывало, но периодически чем-нибудь в этой среде поглощаются. Например электроном. Электрон меняет свою орбиту и выпускает лишнее ? новый фотон, в направлении перпендикулярном (или ещё каком) изначальному. Чем больше толщина материала, тем больше таких вот столкновений
- Рассматриваем фотон как волну. Тут включаются всякие сложности вроде интерференции. Понятия не имею как это работает в рамках отдельно взятого фотона. Фотон изменяет свою скорость (тем самым он приобретает массу?) и направление ввиду каких то волновых обстоятельств.
Если к истине больше вариант 2, то видимо это всё слишком сложно для простого понимания. Или тут просто принципиально не рассматривают волновые эффектны в рамках отдельно взятых квантов?
Mrrl
10.10.2015 11:28+1Я это понимаю так, что фотон превращается в квазичастицу — ансабль возбуждённых электронов и переизлученных фотонов. Эта частица движется в веществе со скоростью, меньшей скорости света, а при достижении границы вещества превращается в наиболее вероятный фотон.
Вопрос — почему сохраняется длина волны? Ведь электрон не может поглотить какой попало фотон, ему нужна определённая энергия для перехода на другую орбиту?qbertych
10.10.2015 15:46ансабль возбуждённых электронов и переизлученных фотонов
Не совсем, процесс «возбудили электрон — дождались переизлучения» не моментален, а определяется временем жизни возбужденного уровня, которое весьма велико. Этот подход работает только в металлах, где есть свободные электроны, образующие плазму.DmitriyN
10.10.2015 16:02Тем не менее, свет в веществе — это всегда квазичастица, состоящая из мешанины других.
By_NDR
10.10.2015 11:42Здесь скорее пункт два, в вакууме нет атомов, а в веществе атомов много, каждый окружен электронами, и каждый является источником электромагнитного излучения, с которым и взаимодействует световая волна (тоже электромагнитная волна), изменяя свою скорость и направление, более детально смотрите дисперсия света…
Mrrl
10.10.2015 12:36Если бы было так, свет бы расползался во все стороны, как в тумане или в куске мрамора. А через прозрачное вещество он проходит почти без потери фокусировки.
faiwer
10.10.2015 18:49Может бы вы не поняли моего вопроса. Меня интересует что происходит с отдельно взятым фотоном. А вы мне дисперсию света… Правильно ли я понимаю, что отдельно взятый фотон в принципе не в состоянии двигаться со скоростью отличной от C?
Duduka
12.10.2015 09:01м… смотря, что называть движением, у фотона нет позиции, есть импульс, тот фронт, что мы видим — групповая скорость волны, не фотона, она дико меняется при движении в среде, может поменять направление на противоположное(например), фазовая скорость может быть выше скорости света, на гранях это приводит к прикольным эфектам. А вот произведение фазовой и груповой скорости — есть константа, квадрат скорости света.
Eol
13.10.2015 00:24+1Правильно.
Как уже сказали выше, с микроскопической точки зрения «на пальцах» механизм замедления скорости можно объяъснить так: летит фотон (со скоростью C), поглощается частичкой среды, через некоторое время переизлучается. Летит дальше, опять поглощается, опять переизлучается. Вот и получается, что среднем скорость его меньше C.
Но, справедливости ради отмечу — когда фотон находится в среде, он достаточно сильно взаимодействует с ней. На языке квантовой механики это означает, что там уже невозможно выделить фотон как отдельную сущность.
Как частица он имеет смысл, вообще говоря, только в вакууме, как элементарное его возбуждение. Если среда устроена сложнее — возбуждения там тоже устроены сложнее.
qbertych
10.10.2015 15:43+1Вопрос отличный =). Думаю, взаимодействие фотона со средой — волновое, т.е. фотон представляется как суперпозиция волн с разными фазами, и для каждой из них можно отдельно расписать прохождение через среду.
Причем это не стандартный волновой пакет, который возник из Фурье-разложения (иначе бы он, как написали ниже, расплывался бы из-за дисперсии). Фишка в том, что у одиночного фотона неопределена фаза (из-за соотношения неопределенностей), а поэтому Фурье-разложение с четко заданными фазами не работает. Это все должно считаться через вероятности, но как — точно не скажу.
Ну и на пальцах: скорость света в каждой среде определяется оптической плотностью, которая задана электрической/магнитной проницаемостью из уравнений Максвелла. Это и есть ограничение на скорость любой электромагнитной сущности (в том числе фотона).faiwer
10.10.2015 19:08+1Эммм. Что? :) Уравнение Максвелла, Фурье-разложение, волной пакет, суперпозиция волн, фазы, вероятности, электрическая\магнитная проницаемость… Что? :)
Попробую упростить вопросы.
- Способен ли отдельно взятый фотон двигаться в пространстве со скоростью отличной от C? Или он заложник СТО и его скорость фиксированная?
- Способен ли фотон в пространстве двигаться НЕ прямолинейно, а, положим, отклонятся, встретив препятствие? Опустим гравитационные линзы и пр., возьмём простой вариант. Или я правильно понимаю, что фотон, встретив препятствие, перестаёт существовать, т.к. поглощается этим препятствием. Но может быть выделен новый фотон, который продолжит путь взамен старого?
Mrrl написал о некой квази-частице. Погуглив я пришёл к выводу, что сие есть удобная абстракция для вычисления результатов над сложными квантовыми ситуациями, которая оперирует сразу много чем. Так вот. Меня интересует не результат вычисления, не интересуют формулы расчёта скорости прохождения светом вещества… Не интересуют квазичастицы. Меня интересует просто отдельно взятый фотон. И только он.
На память анекдот…
Приезжает учёная делегация на севера. Провела необходимые исследования, замеры, прочие учёные дела. Пора бы уже и собираться домой. Но вот в программе остался 1 пункт по образованию населения, популяризации науки и т.д… Собирают местных чукчей и проводят полуторачасовую лекцию по квантовой физике, астрофизике, про то как космические корабли бороздят просторы Большого Театра… Под конец отвечают на вопросы слушателей. Встаёт самый опытный старец и спрашивает:
? Эти ваши атомы, шматомы и пр. это всё понятно. Вы лучше вот что скажите… Конфету «рачки» знаете? Вот как туда карамель попадает?qbertych
10.10.2015 19:27Анекдот отличный =)
1. Да, фотон может двигаться медленнее. Время от времени появляются новости про «замедление света», это именно оно.
2. Да, свет (=фотон) может отклоняться. Скажем, преломляясь на границе воздуха и воды.
Второй вариант (поглощение и переизлучение) тоже встречается, но это медленный процесс: фотон поглощается, а через какое-то время излучается. При этом направление движения обычно не сохраняется. То есть к сабжу это отношения не имеет.faiwer
10.10.2015 19:36О как. Спасибо за ответ. Вы перевернули моё мировоззрение о фотонах, я то думал что на оба вопроса ответ «нет». Получается магия заключается как раз в том, что фотон есть электромагнитный квант, и, соответственно, всё что связано с электромагнетизмом, может тем или иным способом воздействовать на фотон (например меняя его направление, скорость, энергию(?)), даже не поглощая его?
qbertych
11.10.2015 14:42Типа того. Компас или электронный пучок в старых кинескопах так же себя ведут — двигаются, ничего явным образом не поглощая.
Направление меняться может, а энергия, вообще говоря, нет (но это тонкий вопрос).
Eol
13.10.2015 00:29+11. Является ли то, что участвует в этих экспериментах — фотонами, в том смысле в котором его называют адепты квантовой электродинамики и вслед за ними — популяризаторы науки? Я бы сказал, что так говорить некорректно. Квазичастицы — да, и это хорошее слово, не вводящее в заблуждение :)
2. С точки зрения той же КЭД (говоря на всеми любимом языке диаграм Фейнмана), фотон всё-таки поглощается и переизлучается. Это может быть виртуальный процесс, но тем не менее. Фотон является лишь переносчиком взаимодействия, он летает лишь между двумя актами взаимодействия. Рассеяния фотонов — комптоновское, да чьё угодно — устроено именно так.qbertych
13.10.2015 23:59Ох, коллега, мы сейчас начнем людей путать =) предлагаю сойтись на том, что и КЭД и волновые пакеты с неопределенностью — разные описания одного и того же процесса. А от ответа на вопрос «поглощается ли фотон» — технично увильнуть ;).
Eol
14.10.2015 02:32+1Да рассудит нас квантовая теория поля :)
Предлагаю такой ответ, надеюсь, он поможет кому-нибудь в треде что-нибудь понять. И не запутать.
Рассмотрим систему из диэлектрика и электромагнитного поля:
— Если называть фотоном сложно устроенное («одетое» в терминах КТП — представляющее собой кроме фотонов в том числе и комбинацию флуктуаций всяких электронных оболочек этой системы) возбуждение электромагнитной подсистемы, то — да, он может двигаться меньше скорости света. Даже более того — в сверхпроводимости такой объект даже массу имеет (внимание, массивный фотон!) в силу механизма Хиггса — и даёт эффект Мейснера.
— Если называть фотоном «голое» возбуждение простого электромагнитного вакуума — то ничего кроме скорости света от него добиться нельзя. Но и в среде эта штука долго не живет, а постоянно взаимодействует с ней через «виртуальные квантовые флуктуации».qbertych
14.10.2015 22:54Пожалуй, соглашусь. В каком-то смысле это спор об интерпретации квантовой механики =).
DmitriyN
10.10.2015 19:31Фотон-это не шарик, которому можно приписать однозначную скорость, поэтому ваш вопрос не имеет смысла. Строго говоря, фотон в веществе сам по себе вообще никак не способен двигаться.
faiwer
10.10.2015 19:42А как же слово «корпускулярно» в корпускулярно-волновом дуализме? Разве оно не означает тот самый шарик (кубик, ромбик...)?
DmitriyN
10.10.2015 20:47+1Давайте попробую изложить. Во-первых, надо понимать, что сама концепция корпускулярно-волнового дуализма возникла на заре квантовой механики, когда никто толком не понимал, как все работает. В интерпретации Бома-де Бройля и вообще в теории, обладающей дуализмом частица движется как волна, но детектируется как шарик. Проблема в том, что на самом деле никакого отличия между «движением» и «детектированием» на самом деле нет — законам природы наплевать, происходит детектирование или нет — частицы всегда ведут себя одинаково.
Откуда же берется дуализм? Представьте себе, что у вас есть некая сущность, которая эволючионирует согласно законам квантовой механики — квант, и прибор, который поглощает этот квант и выдает число — координату места, где он его поглотил. Конечно с таким детектором частица будет вести себя как шарик, но причина здесь не в том, что она каким-то образом поняла, что ее детектируют и превратилась в шарик. Напротив — вы сами заставили ее так себя вести. Если детектор будет чувствителен не к позиции, а к чему-нибудь другому, то и результат будет другим. Просто исторически все детекторы были позиционно-чувствительны, поэтому это закрепилось в массовом сознании :)
Что же касается квазичастиц — в квантовой теории поля невозможно сказать, что есть истинная частица, а что — квазичастица. Обычно используется какое-нибудь функциональное определение, типа частица — это то, что можно излучить и принять детектором. В этом смысле, даже обычный электрон, летящий в вакууме — квазичастица, не говоря уж про электромагнитное поле, взаимодействующее с веществом. В веществе фотон одевается в «шубу» из возмущений и от нее не отделим. Эта шуба имеет массу, поэтому результирующее образование движется медленее скорости света — но это уже не фотон.faiwer
10.10.2015 21:18О как. Спасибо за ликбез. Более менее понятно. Вселенная это некий многомерный волновой суп.
Чем в большие дебри квантмеха я пытаюсь со своим любопытством залезть, тем больше я вспоминаю слово «контр-интуитивно». Всё это сильно выбивается из привычных нам абстракций, паттернов поведения…
Остаётся лишь надеятся, что когда Теория Всего будет разработана и завершена, всё это удастся объяснить простыми и логичными доводами. Чтобы картинка реальности сама накладывалась на мышление и была очевидна.
DanmerZ
10.10.2015 10:30Раз масса всех нейтрино сопоставима с массой звезд, интересно распределение нейтринной массы. Нейтринное облако от галактики должно неплохо гравитировать.
Eol
13.10.2015 00:32+1Как — сопоставима? Наоборот, она чертовски мала. Гораздо меньше обычного «межзвёздной пыли», которой и так так мало (~1000 атомов на кубический сантиметр?).
Иначе вопрос о массе нейтрино был бы давно решённым, и существовали бы эксперименты куда проще, показывающие это.Mrrl
13.10.2015 08:46Нет, просто в вопрос «что такое тёмная материя» добавился пункт «какую часть тёмной материи составляют нейтрино».
dMac
Спасибо за статью.
Еще в школе любимыми темами в учебниках были физика элементарных частиц и астрономия — интересно же узнать, как устроено самое маленькое и самое большое в нашем мире. О нейтрино в учебнике было буквально несколько строк, к сожалению.
С удовольствием почитал бы статьи и о других частицах, например, о кварках — с тех пор физика микромира сильно продвинулась вперед, а интерес к этой теме остался.
P.S. Может быть, у кого-то чешутся руки послать меня в гугл — спасибо, захаживаю. Только редко на какие увлекающие меня научные темы хватает времени, увы. Поэтому готовая статья на GT — бесценна с точки зрения экономии времени.