Dokumenty
Obrázky
Videá
Fórum
 
 

Nobelova cena za fyziku v roce 2015 je za prokázání oscilací neutrin


  Nobelova cena za fyziku v roce 2015 je za prokázání oscilací neutrin
Nobelovu cenu za fyziku obdrželi Takaaki Kadžita z Japonska a Arthur B. McDonald z Kanady za experimentální prokázání oscilace různých typů neutrin a tím i toho, že alespoň některé z nich mají nenulovou hmotnost.

Tato Nobelova cena je do jisté míry pokračováním té poloviny Nobelovy ceny udělené v roce 2002, kterou dostali Raymond Davis jr. ze Spojených států a Masatoši Košiba z Japonska. Obě pak jsou spojeny s překonáním obrovského problému s detekcí neutrina. Tato elektricky neutrální částice totiž interaguje z hmotou pouze slabou interakcí. Tedy extrémně málo a její ulovení je tak extrémně náročné. Pro detekci neutrin potřebujeme velmi intenzivní zdroje těchto částic a velmi velké a sofistikované detektory. Jak Nobelova cena z roku 2002, tak ta z roku 2015, byla oceněním experimentální práce s využitím unikátního detektoru neutrin a interpretace získaných dat.

Takaaki Kadžita (zdroj Takaaki Kajita).
Takaak i Kadžita (zdroj Takaaki Kajita).

Jedním z intenzivních zdrojů neutrin jsou hvězdy, a tedy i naše Slunce. Raymond Davis jr. hledal a našel možnost, jak detekovat sluneční neutrina. To se mu podařilo pomocí obrovského podzemního detektoru vyplněného kapalinou, která obsahovala chlór. Ten se měnil reakcí s neutrinem na radioaktivní argon, který bylo možné díky jeho radioaktivitě zjistit. Detektor umístěný ve zlatém dole Homestake opravdu neutrina ze Slunce zaznamenal. Ale vznikl nový problém. Těchto neutrin bylo méně než polovina toho, co se očekávalo. Raymond Davis jr. neustále zpřesňoval a kontroloval měření, zpřesňovaly se i výpočty produkce neutrin na Slunci, rozdíl mezi teorií a experimentální hodnotou však zůstával.

Arthur McDonald (zdroj Perimeter Board stránky)
Arthur McDonald (zdroj Perimeter Board stránky)

Později detekovaly neutrina ze Slunce i další typy detektorů. Chytaly neutrina jiným způsobem a také v jiné oblasti jejich energií. A i tato zařízení pozorovala počet neutrin menší než očekávaný. Jedním z nich byl také Kamiokande v Japonsku, který detekuje neutrina v reakci, při které se neutrino přemění na elektron. Detektor je obrovským bazénem s vodou. Vzniklý elektron, který má dostatečnou energii, se ve vodě pohybuje rychlostí větší, než je rychlost světla v ní, a vyzařuje tak Čerenkovovo záření. To pak zaznamenávají fotonásobiče, které jsou umístěny na stěnách nádrže. Lze tak neutrino nejen detekovat, ale zjistit i jeho energii a směr, odkud přiletělo. S tímto detektorem pracoval právě i Masatoši Košiba. Detektoru se podařilo zachytit neutrina ze Slunce a potvrdit, že přicházejí opravdu ze směru od něj, ale je jich oproti předpokladům méně.

Zachytil však i neutrina za supernovy SN1987A a také ze sekundárního kosmického záření. Při interakci vysokoenergetických protonů i těžších jader kosmického záření vzniká velké množství nabitých mezonů pí. Ty se rozpadají na mion a neutrino, mion se pak následně rozpadá na elektron (pozitron) a jedno mionové a jedno elektronové neutrino. Jen pro upřesnění bych zmínil, že pod pojmem pí mezon a mion myslíme jak kladně tak záporně nabité částice a pod pojmem neutrino se skrývají neutrina i antineutrina. V konečném důsledku tak vznikají při rozpadu nabitého pionu dvě neutrina mionová a jedno elektronové. A ta elektronová lze zachytit v detektoru Kamiokande.

Jeskyně experimentu SNO (zdroj SNO)
Jeskyn ě experimentu SNO (zdroj SNO)

Konečně Nobelova cena v roce 2015

Jak je vidět, existují nejen elektronová, ale také mionová neutrina. A existuje i třetí typ neutrin neutrina taunová. A právě existence více typů neutrin mohla vysvětlit pozorování chybějících neutrin ze Slunce. Za předpokladu, že se část elektronových neutrin produkovaných ve Slunci cestou změní na jiný typ, který už využívané detektory nezaznamenají. Tento jev je označován jako oscilace neutrin a může k němu dojít jen v případě, že neutrina mají různou hmotnost a to znamená, že alespoň některá z nich mají hmotnost nenulovou.

Pro potvrzení toho, že za chybějícími elektronovými neutriny ze Slunce jsou jejich oscilace, bylo potřeba vybudovat detektor, který dokáže současně zaznamenat a identifikovat elektronová neutrina a detekovat i ty ostatní typy. Tímto detektorem se stalo zařízení SNO (Surdbury Neutrino Observatory), které dokázalo detekovat všechny tři typy neutrin a zároveň i identifikovat neutrina elektronová. Jednalo se o nádrž, které byla vyplněna těžkou vodou. V ní docházelo k procesu, při kterém se elektronové neutrino měnilo na elektron, stejně jako v normální vodě detektoru Kamiokande. Docházelo tam však také k tomu, že libovolné neutrino rozbíjelo deuteron na proton a neutron. Tato reakce je pak identifikována pomocí záchytu neutronu na chlóru, který se do těžké vody přidává. Tento proces je doprovázen produkci dobře detekovatelného a identifikovatelného záření gama. Detektor SNO, na jehož vybudování a využívání má obrovský podíl Arthur B. McDonald, potvrdil, že celkový počet neutrin odpovídá počtu vzniklých neutrin elektronových a počet jim zachycených neutrin elektronových odpovídá předpokladu úbytku oscilacemi pozorovaném v dřívějších experimentech. Toto experimentální pozorování bylo publikováno 18. června 2001 a s konečnou platností potvrdilo správnost slunečních modelů, původu neutrin ze Slunce a existence oscilací neutrin. Bylo také jedním z impulsů pro udělení Nobelovy ceny Raymondu Davisovi jr. a Masatoši Košibovi v roce 2002.

Detektor SNO (zdroj SNO).
Detekt or SNO (zdroj SNO).

Data z detektoru Kamiokande, který se po úpravě a zvětšení objemu stal zařízením Superkamiokande, byla intenzivně zpracovávána a interpretována Takaakim Kadžitou. Intenzivní pozorování neutrin z popsaného sekundárního kosmického záření umožnilo studovat závislost úbytku elektronových neutrin na vzdálenosti, kterou uletí, a jejich energii. Potvrdilo se, že jde opravdu o předpokládané oscilace a nastoupila se cesta k jejich úplnému pochopení a popisu.

Neutrinový detektor Superkamiokande (zdoj Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokio).
Neutri nový detektor Superkamiokande (zdoj Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokio).

Na této cestě se už podařilo zjistit řadu faktů. Známe velikosti rozdílů hmotností neutrin, dokážeme popsat řadu aspektů míchání jejich různých stavů, které za oscilacemi stojí. Řada záhad však stále čeká před námi. Nevíme absolutní hmotnosti neutrin a ani to, které z nich je nejlehčí a které nejtěžší. Nevíme přesně, jaký je rozdíl mezí oscilacemi neutrin a antineutrin. K vyřešení těchto i dalších hádanek přispějí nové detektory, které se budují, a lze čekat, že se ještě nějaká Nobelova cena spojená s touto částicí v budoucnu objeví.

Na závěr bych si dovolil zdůraznit, že letošní Nobelova cena je udělena vědcům, kteří jsou spojeni s velkým experimentálním zařízením. V tomto případě jde tak i o ocenění velkých kolektivů, které stojí za jejich budováním a experimentálním výzkumem na nich. Bez podpory kolegů by letošní nobelisté tohoto ocenění nedosáhli. Právě Arthur B. McDonald a Takaaki Kadžita si ovšem toto ocenění plně zaslouží.

Pro ty, které neutrina zaujala, bych si dovolil odkázat na články, které popisují vlastnosti neutrin (zde), zdroje neutrin (zde), detekci neutrin (zde), oscilace neutrin (zdea zde) i nedávné proměření oscilací na krátké vzdálenosti (zde a zde), jak nám neutrina ukazují, jak bude v budoucnu svítit Slunce (zde) nebo jaká je teplota ozónové vrstvy (zde) a také neutrinovou astrofyziku (zde azde).



Author: Vladimir Wagner # DafyByqu13
Veda2015-10-07
-
 55%  ( 1 people voted )
+

Meno:

Čo je tripcode?
Tripcode je hash hesla, pomocou ktorého môžete byť identifikovany od ostatných. Toto nevyžaduje registráciu a budete aj naďalej anonymný. Heslo sa neuloží na server.
Tripcode:
(odporúčané)
Čo je toto?
Anti-spam ochrana proti robotom. Vpíšte prosím dve číslovky v desiatkovej podobe.
jeden   dv
(zadajte číslicami)

Podmienky používania služieb dolezite.sk beriem na vedomie a súhlasim s nimi. Kliknúť tu pre celý text.

Voliteľné URL video, obrázok alebo Google mapa:







Podporte nás aj cez BITCOINY



12KLBuVu1m6seK23BatQAMBtyngMKtKacn

V prípade, že chcete prispieť na chod dolezite.sk môžete tak učiniť zaslaním akéhokoľvek finančného príspevku na účet 420 208 3850 / 8360 mBank (SK47 8360 0000 0042 0208 3850), variabilný symbol: 4444.
Do účelu platby môžete uviesť Vaše meno, ktoré bude zverejnené s poďakovaním. Vyzbierané finančné prostriedky budú použité na skvalitňovanie a chod dolezite.sk.
Najlepšie za týždeň
Najčítanejšie za týždeň

Kde sa berú zlí ľudia?


  Kde sa berú zlí ľudia?
Sociologické a psychologické experimenty už zo svojej podstaty atakujú hranice porušovania etiky, morálky či práva. Nikdy sa ich nerobilo veľa a tie, ktoré sa kedysi vykonali, dnes už ...
Vládam sa začína Bitcoin páčiť
ZÁNIK SVOBODY JEDNOTLIVCE ZNAMENÁ ZÁNIK NAŠÍ (EUROATLANTICKÉ) CIVILIZACE. DOJDE NÁM TO JEŠTĚ VČAS?
KOHO V SKUTOČNOSTI CHRÁNI ŠTÁTNA OCHRANA SPOTREBITEĽA?

Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka


Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka
V dôsledku rozhodnutia Andreja Danka dochádza v NR SR k porušovaniu listového tajomstva. Ako totiž odhalil Igor Matovič z OĽaNO, predseda parlamentu nariadil, aby boli poslancom kontrolovan...
Konečne vyhrávame nad Čechmi, aspoň v rámci regulovania
Koncesionárske poplatky bolia a tak je to dobre
Potrebuje každý operačný program vlastné logo?

PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH


PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH
Středeční masové protivládní demonstrace ve Venezuele mají dalšího mrtvého a přes 160 zraněných, informovala dnes agentura DPA...
VENEZUELA, apríl 2017: ČIRÁ HRŮZA
KUBÁNCI CHTĚJÍ KAPITALISMUS
Venezuela a Farma zvířat

RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“


RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“
„Bude li sílit vlna antiislamismu, bude nutné rakouské ženy požádat, aby ze solidarity začaly nosit muslimské šátky.“ Tak se minulý týden vyjádřil rakouský prezident Alexander Van...
Jak zblbnout Francouze
MRAČNA NAD EVROPOU: MAJETKOVÉ DANĚ
RAKOUSKO NAŠLO ZPŮSOB, JAK OBČANŮM ZDANÍ VYHLEDÁVÁNÍ NA GOOGLU A VYSTAVOVÁNÍ NA SOCIÁLNÍCH MÉDIÍCH

SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY


SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY
Severní Korea spustila největší vojenské cvičení v dějinách. Přichází právě v době, kdy Kim Čong un zkoušel jaderné testy. Dvě největší světové mocnosti USA a Čína varuj...
TO PRAVÉ UMĚNÍ: UDĚLAT DEAL S KIMEM
Robot se konečně dostal do nitra bloku Fukušimy a hned se musel vrátit
India s nadrozmernými bankovkami a barterom

NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU


NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU
Na sociálnej sieti boli zverejnené drsné zábery z teroristického útoku v Istanbule. Kamerový systém totiž zachytil muža vyzbrojeného zbraňou pri streľbe na ľudí v klube i pred podnikom ...
MÉDIA MLČÍ. TISÍCE PALESTINSKÝCH A IZRAELSKÝCH ŽEN POŘÁDANÍ DVOUTÝDENNÍ POCHODY MÍRU
Cesta do Aleppa: co je pohřbeno propagandou
PŮJDEME DO MEKKY A VĚŘÍCÍ NEVRAŽDÍME

JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?


JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?
„Jestliže nebudete bojovat za právo, když můžete snadno zvítězit, jestli nebudete bojovat, když vítězství bude jisté a ne tak drahé, můžete dojít k okamžiku, kdy budete muset ...
Tyhle děti nepotřebují solární panely
Jak Evropská unie pomáhá Africe k chudobě
JAK JE TO S TÍM LVEM?

ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?


ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?
Druhá letecká loď vojenského námořnictva Čínské lidové osvobozenecké armády byla 26. dubna slavnostně spuštěna na vodu v přístavu Ta lien. Stala se první lodí této třídy, ...
Ako v Číne kapitalizmus vyrástol
Drazí Číňané, jste fakt drazí
Ekonomický příběh naší doby. Proč Čína dovolí kritiku na Facebooku

PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU


PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU
Nostalgie po sovětské éře je v Rusku široce rozšířená a socialistické ideje jsou i nadále nesmírně populární – z průzkumů pravidelně vychází najevo, že více než dvacet let po...
POLICEJNÍ BRUTALITA NA DEMONSTRACÍCH V RUSKU: KŘEČE PUTINOVSKÉ OLIGARCHIE?
STOVKY RUSŮ BYLO ZADRŽENO POTÉ, CO SE V NEDĚLI ZEMÍ PŘEHNALA VLNA PROTIKORUPČNÍCH PROTESTŮ
STALIN – GRUZÍNSKÝ TYGR: CESTA K MOCI (I.)

KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI


KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI
Každý si uvedomuje, že korupcia je vážny problém súčasnej spoločnosti. Už nie každý si uvedomuje, že korupcia ako rozkrádanie verejných zdrojov priamo súvisí s existenciou štátnej...
ŽURNALISTA VYŠETŘUJÍCÍ NEBEZPEČNOU CIA ZAVRAŽDĚN PŘI HAVÁRII „HACKNUTÉHO AUTA“
DANĚ JSOU PODVODEM POLITICKÝCH ELIT (I.)
Celosvetová vojna proti hotovosti

Masový vrah Volkswagen


Masový vrah Volkswagen
Viete čo je „emisné obviňovanie“? Ak produkujete emisie, ste zodpovedný za globálne otepľovanie a ďalšie negatívne efekty a keď sa diskusia rozbehne, tak sa ľahko premostí k ...
Nie, korporácie nie sú viac ako štáty
Microsoft kupoval draze. LinkedIn tleská daňovým rájům
Potemkinove emisie

Kedy už Bitcoin konečne padne?


Kedy už Bitcoin konečne padne?
Za napísanie tohto článku môže kamarát, ktorý sa rozhodol investovať do Bitcoinu. Pozrel si cenu a len povzdychol, že či je zase na 1000 dolároch. Samozrejme mojou odpoveďou bolo, že ...
Decentralizace všeho: Svět bez prostředníků na dosah
Kdo je Satoshi Nakamoto?
Jak svítí hodinky

KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT


KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT
Bitcoin není anonymní měna. Vývoj v kryptosvětě však ubíhá mílovými kroky a tuto mezeru zaplňují jiné kryptoměny. Pojďme se s nimi seznámit.
Bitcoin nám stresuje
KRYPTO 6: NA ROZCESTÍ. ROZŠTĚPÍ SE BITCOIN?
Bitcoin si naďalej drží hodnotu

Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS


  Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS
V Sýrii a Iráku vypukly dronové války. USA zakoupily do bojů s malými weaponizovanými drony „islámského státu“ izraelskou zbraň. Pentagon o detailech mlčí, ale podle odborníků tu ...
Druhá světová válka a její ekonomické důsledky
Nacionální socialismus a komunismus (3/4)
Nejpodstatnější otázka o ISIS, kterou si nikdo nepokládá

Voľby: ide o všetko/nič


Voľby: ide o všetko/nič
Po období vymývania mozgov „prispôsobilými“ prisťahovalcami, prichádza vymývanie volebné. Môžeme si to všimnúť množstvom billboardov po celom meste, kde už nevidíme reklamu na ...
Merkelovej a EU vôbec im neide o dobro ľudí ohrozených vojnou
EKONÓMIA PO LOPATE #2 – AKO JURKO KAPITÁL VYMYSLEL
V zajetí megalomanie

Smrti se více bojí věřící, nebo ateisté?


  Smrti se více bojí věřící, nebo ateisté?
Všechna náboženství mají jedno společné. Vydávají se za to pravé, které nás přivede ke spáse. Spásou přitom myslí až stav po smrti. I když se v představách, co se s námi po ...
DILEMA: BÝT AUTORITOU NEBO CELEBRITOU? PAPEŽ FRANTIŠEK SI VYBRAL
ISLÁM DNES JAKO KŘESŤANSTVÍ VE TŘINÁCTÉM STOLETÍ?
Čo hovoria na náboženstvo pôvodní kmeňoví amazonskí šamani?

Štvrtý oriešok pre Popolušku


Štvrtý oriešok pre Popolušku
Už je to vonku. Druhé pokračovanie mimoriadne úspešnej filmovej rozprávky Tri oriešky pre Popolušku bude nepochybne najočakávanejšou televíznou premiérou tohtoročných Vianoc...
Máte nějakého nepřítele? Věnujte mu svoji televizi!
Jediho cesta k džihádu: Radikalizace Luka Skywalkera
Kterak lovci trofejí zachraňují lvy
Výber

Rusko pomalu škrtí Evropě kohoutek se zemním plynem


											Rusko pomalu škrtí Evropě kohoutek se zemním plynem
Zatímco ukrajinský operátor plynovodu Naftogaz prohlašuje, že veškerá přeprava plynu z Ruska do Evropy běží normálně, Bloomberg hlásí, že ruský export zemního plynu do Evropy slá...
Vývoj verejného dlhu SR
Estonský pozemní bojový dron THeMIS ADDER má za sebou ostré střelby
Čo majú spoločné karibskí piráti a kalifornskí väzni?

Version:1.21 2013-06-18 Generated in 0.0231 s
good positive news inspirational stories articles | dôležité informácie denné správy aktuálne spravodajstvo | important actual news leaked informations spies spy espionage | zlata maska na tvar, kolagenova maska na tvar, kolagenova maska na oci, zlata maska na oci, cierna maska na tvar proti akne | handmade ručná výroba výrobky ručná práca predaj obchod handmade Náušnice náramky dekorácie Náhrdelníky Handmade obchod ručné práce hand made