
중성미자 아 원자 입자 및 기본 또는 기본 입자입니다. 다시 말해, 원자보다 작으며 작은 서브 유닛으로 구성되지 않습니다. 스핀이 1/2의 입자 인 페르미온입니다. 중성미자의 상징은 그리스 문자 Nu (ν)입니다.
왜 그것이 중성미자라고 불리는가
“중성미자”라는 단어는“중립적 인 중립”을 의미 하며이 입자의 두 가지 특성을 반영합니다. 첫째, 그것은 전기적으로 중립적입니다 (이름의 "중립"부분). 둘째, 그것은 매우 작습니다 ( "-ino", 휴식 덩어리가 거의 0이 있습니다.
중성미자 사실
- 중성미자는 중성 전하와 매우 작은 질량을 가지고 있습니다. 질량은 질량이 9.1 x 10 킬로그램의 질량을 가진 전자보다 적어도 6 배 더 작은 것으로 추정됩니다. 중성미자의 정확한 질량은 아직 측정되지 않았습니다.
- 중성미자는 빛의 속도에 접근하는 속도로 이동합니다.
- 중성미자는 중력과 약한 원자력 (약한 상호 작용)에만 반응합니다. 이 때문에 물질과 거의 상호 작용하지 않습니다. 예를 들어
- , 수십억의 중성미자가 매일 몸을 통과합니다. 그럼에도 불구하고, 과학자들은 하나의 태양 중성미자 (우리 태양에서) 만 평생 동안 사람과 상호 작용한다고 추정합니다.
- 현재 중성미자의 세 가지“맛”이 있습니다 :전자, 무온 및 타우. 중성미자는이 세 가지 맛 사이에서 진동합니다. 항 전자 (항-전자), 항-뮤온 및 항-타우 (Anti-Muon)와 같은 반물질 입자도 있습니다.
- 다른 중성미자 맛이있을 수 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 멸균 중성미자의 존재를 예측합니다. 멸균 중성미자는 약한 원자력이 아닌 중력과 만 상호 작용합니다.
- 중성미자는 매우 일반적입니다. 그들은 원자력에서 나왔습니다. 출처에는 태양 및 기타 별, 초신성, 핵 부패, 핵분열 및 퓨전이 포함됩니다.
- 중성자와 마찬가지로 중성미자는 중성 핵의 핵분열을 유도합니다. 실험실에서 중성자의 중성미자 핵분열만이 관찰되었지만, 그 과정은 별 내에서 발생할 수 있으며 원소의 동위 원소 풍부도에 영향을 미칩니다.
- 과학자들은 태양 방사선의 2%에서 3% 사이가 중성미자의 형태를 취한다고 추정합니다. 초신성 에너지의 약 99%가 중성미자로 방출됩니다.
- 연구원은 중성미자를 사용하여 태양, 낮이나 밤을 봅니다. 그들은 밤이되면 지구를지나갑니다. 중성미자 이미지를 기반으로 천문학자는 핵 반응이 태양의 핵심에서만 발생하는데, 이는 내면의 20-25%입니다.
- 중성미자는 뜨거운 암흑 물질 일 수 있습니다. 즉, 그들은 빛을 방출하거나 흡수하지 않으므로 어두워 보입니다. 그러나 그들은 에너지가 있으므로 뜨겁습니다.
발견 및 역사
Wolfgang Pauli는 베타 부패에서 에너지 보존 수단으로 1930 년에 중성미자의 존재를 제안했습니다. Pauli와 Enrico Fermi는 1932 년과 1933 년 과학 회의에서 가상 입자를 중성미자라고 언급했습니다.
중성미자 검출
중성미자가 물질과 거의 상호 작용하지 않기 때문에이를 감지하는 것은 어려운 작업입니다. 기본적으로 입자는 너무 작고 직접 검출하기에는 반응이 좋지 않습니다. 과학자들은 의 입자 나 방사선을 찾습니다 관찰되고 측정됩니다.
Wang Ganchang은 1942 년에 실험 중성미자 탐지를 위해 베타 캡처를 사용하여 제안했지만, 1956 년 7 월까지 Clyde Cowan, Frederick Reines, Francis B.“Kiko”Harrison, Austin McGuire 및 Herald Kruse는 입자의 발견을 발표 한 것은 아닙니다. 중성미자의 발견은 1995 년 노벨상을 수상했습니다. Cowan-Reines Neutrino 실험은 원자로에서 베타 붕괴에 의해 생성 된 중성미자를 방출하는 것을 포함했다. 이 중성미자 (실제로 안티 누트 리노)는 양성자와 반응하고 중성자와 포지 트론을 형성했습니다. 고도로 반응성이 높은 포지 트론은 전자를 빠르게 만난다. 양전자-전자 소멸과 중성자 형성에서 방출 된 감마 방사선은 중성미자 존재의 증거를 제시했다.
자연에서 발견 된 최초의 중성미자는 1965 년 남아프리카의 이스트 랜드 골드 광산의 챔버에서 3km 떨어진 지하에있었습니다. Takaaki Kajita와 Arthur B. McDonald는 중성미자 진동을 발견 한 물리학 상을 공유하여 중성미자가 질량이 있음을 증명했습니다.
현재, 가장 큰 중성미자 탐지기는 일본의 슈퍼 카미오 칸데 -III입니다.
실제 응용
중성미자의 낮은 질량과 중립 전하는 다른 형태의 방사선이 침투 할 수없는 장소를 탐색하기위한 프로브로 완벽하게 만듭니다. 예를 들어, 중성미자는 대부분의 밀도가 높은 재료를 통과하기 때문에 태양의 코어 내부의 조건을 감지합니다. 한편 광자 (빛)가 차단됩니다. 중성미자 프로브의 다른 목표에는 지구의 핵심, 은하수의 은하 핵심 및 초신성이 있습니다.
2012 년 과학자들은 780 피트의 암석을 통해 중성미자를 사용하여 첫 번째 메시지를 보냈습니다. 이론적으로, 중성미자는 거의 빛의 속도로 가장 밀도의 물질을 통해 이진 메시지를 전염시킬 수 있습니다.
중성미자가 부패하지 않기 때문에 하나를 감지하고 그 길을 따라 과학자들은 우주에서 매우 먼 물체를 찾을 수 있습니다. 그렇지 않으면, 중성미자에 대한 연구는 암흑 물질을 이해하고 입자 물리학의 표준 모델을 확장하는 데 필수적입니다.
참조
- Alberico, 완다 마리아; Bilenky, Samoil M. (2004). “중성미자 진동, 질량 및 혼합”. 입자와 핵의 물리학 . 35 :297–323.
- Barinov, v.v.; et al. (2022). "멸균 전이 (최고)에 대한 Baksan 실험의 결과. 물리 Lett. 128 (23) :232501. doi :10.1103/physrevlett.128.232501
- Close, Frank (2010). 중성미자 (소프트 커버 에드). 옥스포드 대학 출판부. ISBN 978-0-199-69599-7.
- Mertens, Susanne (2016). "직접 중성미자 대량 실험". Journal of Physics :컨퍼런스 시리즈 . 718 (2) :022013. doi :10.1088/1742-6596/718/2/022013
- Tipler, Paul Allen; Llewellyn, Ralph A. (2002). 현대 물리학 (제 4 판). W. H. 프리먼. ISBN 978-0-7167-4345-3.