谁发现了中微子天文学?


 发布时间:2020-10-20 11:36:09

“大约在46亿年前地球形成的同一时间,太阳一直在产生太阳能或热量。太阳能来自太阳核心的深处。那里的温度约为2700万华氏度,压力大约是地球在海平面的压力的3400亿倍,这会产生核反应,并通过对流释放热能(),其中有500万吨能量它是每秒从太阳核心释放的能量,它是使地球生存的能量!科学家预测,太阳将再持续50亿年,直到它坍塌成白矮星,在其燃烧阶段结束时成为恒星。”。

实际上,整个宇宙真的使天文学家和物理学家感到困惑。他们完全不知道什么是暗物质。一些人假设它是中微子,即使他们不能证明中微子有质量。他们不知道扩张是否会停止。目前看来它不会,但他们不确定。他们甚至都不知道为什么宇宙物质凝结成星系而不是统一的汤。他们为之作了详尽的假设,但仍然感到困惑。最重要的是为什么除了实验室之外没有反物质,为什么它没有消除所有问题呢?。

量子叠加表明它会存在于多个位置,但是在实验中,海森堡不确定性意味着它只能在一个位置进行测量(观察到它会使波函数塌陷到一个位置)。

存在中微子是因为量子物理学要求它们存在。在中子衰变成电子和质子时,必须驱除一些额外的能量。因此,量子物理学创造了中微子.1930年12月,沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli)首次提出了中微子,以解释β衰变的能谱,中子向质子和电子的衰变。保利认为,未检测到的粒子正在消除初始粒子和最终粒子的能量与角动量之间的差异。由于它们的“幽灵”性质,中微子的首次实验检测必须等到首次讨论后大约25年。1956年Clyde Cowan,Frederick Reines,FB Harrison,HW Kruse和AD McGuire在《科学》杂志上发表了“自由中微子的检测:确认”一文(参见中微子实验),该结果获得了1995年诺贝尔奖。

中微子这个名字是由恩里科·费米(Enrico Fermi)创造的,他开发了描述中微子相互作用的第一个理论–作为中子意大利名字neutrone的文字游戏。(意大利语中的Neutrone表示大而中性,而中微子则表示小而中性。)1962年,Leon M. Lederman,Melvin Schwartz和Jack Steinberger通过首先检测介子中微子的相互作用表明存在不止一种中微子。1975年,当在斯坦福线性加速器中发现第三种轻子tau时,也预期它会伴有中微子。

第三种中微子类型的第一个证据来自观察到的tau衰变中缺少的能量和动量,类似于β衰变,后者首先导致了中微子的发现。DONUT在费米实验室(Fermilab)宣布于2000年夏季首次检测出实际的tau中微子相互作用,这使其成为直接观察到的标准模型的最新粒子。一种研究中微子质量的实用方法(即风味振荡) 1957年,布鲁诺·庞特科沃(Bruno Pontecorvo)首先提出了一种与中性kaon系统类似的建议。在随后的10年中,他发展了数学形式主义和真空振荡的现代形式。

1985年,斯坦尼斯拉夫·米赫耶耶夫(Stanislav Mikheyev)和阿列克谢·斯米尔诺夫(Alexei Smirnov)(在1978年林肯·沃尔芬斯坦(Lincoln Wolfenstein)的工作基础上进行了扩展)指出,中微子通过物质传播时,风味振荡可以得到改变。这种所谓的MSW效应对于理解太阳发出的中微子非常重要,这些中微子在穿过其浓密的大气层到达地球上的探测器时会通过。

这不是虚构的。是真的。它携带少量的质量。我们可以通过非常仔细的实验​​推断出它的存在。第一个是1956年的Cowan和Reines中微子实验。后来更复杂的实验表明,中微子在从太阳到地球的飞行过程中会发生变化,这说明了明显的太阳中微子通量不足。

奇怪的是,有。目前有一个叫AMANDA的望远镜,他们正在建造的叫IceCube的都是中微子望远镜。中微子是一种不与物质真正相互作用的粒子-它们中的大多数直接穿过地球而没有任何影响。由于中微子是如此难以捉摸,因此很难在没有探测器被其他粒子淹没的情况下检测到它们-就像试图在烟花熄灭时听到销子掉落一样。为了解决这个问题,科学家们在南极建立了望远镜,俯视地球。中微子能够穿过北极进入,穿过地球,并在南极被发现。地球的整个厚度都阻挡了其他类型的辐射,这使得更容易找到微弱的中微子信号。

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