icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Марк Блау
Интересные факты

Что такое нейтрино? Популярно о сложном.

  • 376
  • 8

Что такое нейтрино? Популярно о сложном.

Н
Нейтрино – это элементарная (или фундаментальная) частица. Фундаментальность частицы означает то, что она не состоит из других частиц.

Фундаментальность частиц – понятие историческое. До конца 19-го века считалось, что фундаментальной частицей является атом, который нельзя было расщепить ни в одной химической реакции. Но после открытия радиоактивности оказалось, что и атомы могут превращаться один в другой. Процессы превращения атомов тяжелых элементов в пару (а иногда, в тройку) атомов более легких элементов стали называть ядерным распадом. Ядерный распад тяжелых элементов был первой из открытых учеными ядерных реакций.

Дальнейшие исследования ядерного распада привели ученых к тому взгляду на строение атома, который сегодня считается общепринятым и известен всем: в центре – ядро, состоящее из тяжелых протонов и нейтронов. А вокруг ядра вращаются электроны. Похоже на солнечную систему, поэтому такую модель строения атома назвали планетарной. С начала 20-го века, когда была разработана эта модель, фундаментальными частицами стали считать электроны, протоны и нейтроны. Однако в скором времени физики открыли другие фундаментальные частицы, из которых, по-видимому, состоят и протоны, и нейтроны, и электроны. Так что фундаментальность перешла на другой, более глубокий, уровень.

В процессе исследования распада радиоактивных элементов была открыта частица, названная впоследствии нейтрино. Как это произошло?

В начале 20-го века были обнаружены два типа ядерных реакций. В ядерных реакциях одного типа происходило испускание положительно заряженных тяжелых частиц, которые назвали альфа-частицами. Дальнейшие исследования показали, что это – ядра химического элемента гелия, имеющие в своем составе два протона и два нейтрона. Массы протона и нейтрона приблизительно совпадают. Поэтому при альфа-распаде, как назвали этот тип распада атомных ядер, масса результирующего ядра становилась меньше приблизительно на четыре массы протона, а заряд уменьшался вдвое. По такому типу, например, происходит превращение атомов урана в атомы тория.

Ядерные реакции другого типа происходили с испусканием отрицательно заряженных частиц, электронов. Первоначально электроны называли бета-частицами. Поэтому этот тип распада атомных ядер, с испусканием электронов, назвали бета-распадом. При бета-распаде масса результирующего ядра остается неизменной, только заряд увеличивается на единицу.

Ядерные реакции достаточно сложны, но очевидно, что в них должны соблюдаться основные законы сохранения: массы, заряда и, конечно, энергии.

Так вот, закон сохранения энергии при бета-распаде нарушался. Измеренная энергия улетающих электронов была ниже, чем предполагалось.

Нарушение закона сохранения энергии – это конец физики. Поэтому ученые предположили, что в бета-распаде участвует еще одна, неизвестная, частица, не имеющая заряда. Итальянский ученый Э.Ферми назвал эту частицу на итальянский манер «нейтрино» («нейтрончком», потому что «большой» нейтрон был к тому времени уже открыт). Существование же нейтрино находилось под вопросом до 1956 года, когда эта частица была, наконец, обнаружена.

Нейтрино – частица, не имеющая заряда и имеющая очень маленькую массу. Поэтому нейтрино очень плохо взаимодействует с другими частицами и зарегистрировать его достаточно сложно. Несмотря на это, методы обнаружения нейтрино существуют и его исследуют в десятках лабораторий по всему миру.

Большое значение имеет исследование нейтринного излучения, приходящее на нашу планету из космоса. В Приэльбрусье, в Баксанском ущелье в глубокой штольне находится один из нейтринных телескопов. Селение, в котором живут работники, его обслуживающие, возникло в 1977 году и называется совсем не по-кавказски, Нейтрино.

mas
Марк Блау

Мы уже привыкли к тому, что атом выглядит так, как изображено на рисунке. Хотя, конечно, он так не выглядит

top
Halida Rojkova

Все сложное оказывается простым, если об этом рассказывает профи!+++++++++++++++

spe
Надежда  Маслова

В Волгодонске есть скульптура, изображающая атом в больших размерах. А рассказано так, что понятно будет даже первоклассникам. Браво!

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+