Наука и техника RSS-трансляция Читать в FaceBook Читать в Twitter Читать в ВКонтакте Читать в Одноклассниках Наш канал в Яндекс Дзен


+1 0
0
-1 0



В поисках нейтрино...

В поисках нейтрино...

Глубоко под поверхностью Земли в туннелях бывших шахт по добыче цинка и золота физики ищут неуловимые «призрачные» частицы, известные как нейтрино. И в их поисках учёные отправляются в удивительное путешествие, которое обывателям может показаться чем-то запредельным. Впрочем, так оно и есть.


Поиски нейтрино.

Подземные субатомные сущности.

Подземные субатомные сущности.


Порожденные сверхновыми, сталкивающимися галактиками и даже самим Большим взрывом, около 100 триллионов этих призрачных субатомных сущностей пролетают через тело каждого человека почти со скоростью света каждую секунду.

Подземные обсерватории.

Подземные обсерватории.


Но они остаются незамеченными из-за их мизерной массы и нейтрального заряда. Чтобы обнаружить эти частицы, ученые во всем мире должны были построить гигантские подземные обсерватории, по которым они передвигаются на... шлюпках. Со стороны это смотрится, как кадры из научно-фантастического фильма.

Камеры обнаружения нейтрино.

Камеры обнаружения нейтрино.


Камеры обнаружения нейтрино, такие как SNO, Борексино и Супер Камиоканде расположены в некоторых из самых отдаленных регионов на планете. Поскольку нейтрино легко можно спутать с другими субатомными сущностями, такими как космические лучи, детекторы должны быть расположены глубоко в недрах земли, куда могут проникнуть только бесконечно малые «частицы-призраки».

Супер Камиоканде

Нейтринный детектор Супер Камиоканде.

Нейтринный детектор Супер Камиоканде.


«Супер Камиоканде», который является крупнейшим в мире нейтринным детектором, расположен в 1000 метрах под землей в цинковом руднике Мозуми в Японии. Этот огромный массив детекторов света, окружающих куполообразный бак с 200 000 литрами супер чистой дистиллированной воды, действует как ловушка для нейтрино.

13.000 ФЭУ.

13.000 ФЭУ.


Камера подстерегает эти частицы, которые не весят почти ничего и практически вообще не взаимодействуют с обычным веществом. В редких случаях когда они это делают, то производят «призрачную» кольцеобразную вспышку света, которая улавливается благодаря 13 000 фотоумножителям (ФЭУ), покрывающим стены.

Физик Нил Деграсс Тайсон.

Физик Нил Деграсс Тайсон.


Когда нейтрино сталкивается с атомом в воде, создавая электрон, физики могут проследить его путь, идентифицировав местоположение источника (будь то умирающая звезда, катастрофическое космическое событие или наше собственное Солнце).

Техобслуживание обсерватории.

Техобслуживание обсерватории.


Завершенная в 1996 году обсерватория была предназначена для исследования солнечных и атмосферных нейтрино, поиска распадающихся протонов, а также для отслеживания в Млечном Пути сверхновых - звездных взрывов, которые могут излучать столько же энергии, сколько Солнце или любая обычная звезда может излучать в течение всего срока жизни.

Идентификация местоположения источниов.

Идентификация местоположения источниов.


В течение века происходят только три или четыре взрыва сверхновых в нашей галактике. А особо забавным фактом является то, что все работы по техобслуживанию производятся с помощью обычной лодки, в которой персонал плавает в гигантском баке.

SNO (Sudbury Neutrino Observatory)

Исследования электронных, мюонных и тау нейтринов.

Исследования электронных, мюонных и тау нейтринов.


Все предыдущие детекторы нейтрино (измерения стали проводиться с 1960-х годов) до сих пор только могли улавливать только около половины из нейтрино. В 1984 году физик Херб Чен предложил использовать тяжелую воду, чтобы захватить больше так называемых «ароматов» нейтрино. (Есть три типа нейтрино, называемые «ароматы»: электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино).

Акриловый сосуд с тяжелой водой.

Акриловый сосуд с тяжелой водой.


В то время как «Супер Камиоканде» может обнаружить только электронные нейтрино, SNO может обнаружить их все. Расположенная в одной из самых глубоких шахт в мире, шахте Крейтон в Садбери, Канада, SNO представляет собой акриловый сосуд диаметром 12 метров, заполненный 1100 тоннами тяжелой воды.

Лаборатория SNO находится в 2 км под землей.

Лаборатория SNO находится в 2 км под землей.


В этой сфере размещен гигантский геодезический шар, покрытый 9 600 ФЭУ. Нейтринная обсерватория SNO была закрыта в 2006 году и перепрофилирована с тех пор для различных экспериментов, в том числе для обнаружения темной материи. Лаборатория SNO, находящаяся в 2 км под поверхностью, является самой глубокой «чистой комнатой» в мире.

Борексино

Лаборатории Гран-Сассо.

Лаборатории Гран-Сассо.


Борексино, подобно SNO, является сферой из нержавеющей стали, которая содержит 2000 ФЭУ. Расположенный в Национальной лаборатории Гран-Сассо возле города Аквила, Италия детектор предназначен для обнаружения низкоэнергетических солнечных нейтрино в реальном времени. В 2010 году в Борексино впервые в истории был зафиксирован геонейтрино, испускаемый расплавленным ядром Земли.

В Борексино был зафиксирован геонейтрино.

В Борексино был зафиксирован геонейтрино.


Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:



Обратите внимание:




Присоединяйтесь на Facebook, чтобы видеть материалы, которых нет на сайте:





10943
24.01.2017 13:00
В закладки
Версия для печати



Смотрите ещё