Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Понедельник, 17.12.2018, 20:18
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3503]
Атмосфера [1511]
Археология [5036]
Авторские статьи [487]
Вулканы [3307]
Война [1014]
Гипотезы [6204]
Другое [7755]
Животные [2851]
Землетрясения [4506]
Засуха [383]
Избранное [351]
Климат [3489]
Космос [11323]
Карстовые провалы [498]
Круги и рисунки на полях [528]
Медицина и здоровье [2074]
Наука [11078]
НЛО [4646]
Наводнения [3464]
Океан [836]
Оползни [692]
Пожары [936]
Прогноз [1294]
Политические факторы [3490]
Предсказания и пророчества [733]
Радиация [643]
Солнце [1974]
Стихия [3476]
Сверхъестественное [1787]
Технологии [5815]
Тайны истории [5779]
Ураганы [3158]
Факторы и аварии [7931]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1418]
Экология [1489]
Эпидемии [1051]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 259
Пользователей: 245
Новых: 14
sprint22, гарнт, Звента, ser281261, malipas, Захожанин, Gas, AVK, flayverr, sasser, sunson, Doc03, kvantic, AstraVert
Главная » 2013 » Ноябрь » 25 » Солнечное нейтрино или как выглядит Солнце c темной стороны Земли
11:08
Солнечное нейтрино или как выглядит Солнце c темной стороны Земли

Я открыл новую частицу, которую, невозможно обнаружить в природе», – именно так в 1930-м году сказал известный физик Вольфганг Паули, когда он впервые выдвинул идею о существовании новой элементарной частицы «нейтрино». У этой частицы, в отличие от протона или электрона, нет заряда и почти нет массы. Она беспрепятственно проходит через любое вещество.

Прошло всего 12 лет и впервые была выдвинута идея о возможности наблюдения нейтрино. А потом ещё 14 лет до первого наблюдения! На радостях, Паули отправил бутылку шампанского первым «наблюдателям», учёным Коуэну и Рейенсу.

Что же такое нейтрино и какое отношение эта частица имеет к Солнцу? Меня несколько раз спрашивали о нейтрино, так что я решила выделить эту тему в отдельный пост.

Дело в том, что Солнце это звезда, а значит, вся энергия там выделяется в результате термоядерного синтеза. В главной реакции протон-протонного цикла четыре протона превращаются в атом гелия (2 протона, 2 нейтрона). При каждом превращении протона в нейтрон выделятся частица нейтрино, которая уносит с собой избыток энергии, выделяющейся в реакции. Соответственно в результате каждой цепочки образуются по два нейтрино.

Солнечное_нейтрино
Pp цепь: 4 протона –> Гелий + 2 позитрона + 2 Нейтрино

Количество нейтрино, испускаемое солнцем ежесекундно равно примерно 10^(38) частиц. То есть примерно 70 миллиардов этих частиц проходят через каждый квадратный сантиметр на Земле.

Чувствуете, как прямо сейчас вас пронзают миллиарды нейтрино?

Конечно, нет. Потому что, как вы уже верно догадались, основная особенность нейтрино это его способность беспрепятственно проходить через любое вещество, включая Солнце. Из сотни миллиардов нейтрино, которые проходят сквозь Землю лишь одно взаимодействует с Землей.

Откуда же тогда мы знаем, что именно термоядерные реакции являются источником солнечной энергии?

Конечно, можно посчитать солнечную светимость по количеству фотонов, доходящих до Земли, как, например, это сделал Эддингтон, однако она даст нам представление только о видимом диапазоне. А как же насчет рентгена и УФ? Или энергии солнца не в виде фотонов?

Чтобы проверить, действительно ли превращение водорода в гелий на Солнце является источником солнечной энергии, в 1964 году экспериментатор Дэвис и астрофизик Бакалл предложили эксперимент по поиску солнечного нейтрино. В качестве модели Солнца использовалась Стандартная Солнечная Модель Бакалла, описывающая, как происходит ядерный синтез в солнечном ядре.

Стандартная Солнечная Модель (ССМ) опирается на следующие три предположения:

1. Вся энергия солнца выделяется в результате горения водорода в центре Солнца. Водород не смешивается с верхними слоями Солнца, а скорость горения определяется плотностью, температурой и химическим составом вещества.

2. Давление газа внутри Солнца уравновешивается гравитационным давлением верхних слоев. (Если бы этого равновесия не было, то Солнце бы взорвалось или схлопнулось.)

3. В верхние слои энергия из центра Солнца переносится с помощью переизлучения (лучистого переноса) и конвекции.

С помощью ССМ и суперкомпьютеров Бакалл теоретически рассчитал количество солнечных нейтрино, испускаемых Солнцем (см. картинку ниже). Согласно этим расчётам, большая часть наблюдаемого нейтрино выделяется в ходе вышеупомянутой протон-протонной реакции (p-p). Энергия такого нейтрино небольшая – 0.42 МэВ. Кроме p-p цикла, нейтрино выделяется в ходе реакций с участием бериллия (Be) и бора (B). Их энергия намного выше (см. спектр ниже), но таких нейтрино меньше.

Солнечное_нейтрино Рассчитанный с помощью Стандартной Солнечной Модели спектр солнечных нейтрино (Бакалл, Серенелли и Басу, 2005, Астрофизический Журнал). Сверху показаны пороги регистрации нейтрино различными методами, а также пороги регистрации для существующих нейтринных детекторов

Заметьте, что ССМ не использует светимость Солнца, то есть количество фотонов, которое падает на поверхность Земли за единицу времени на единицу площади, в своих вычислениях, а полагается только на теорию.

Но вернемся к эксперименту Дэвиса.

Чтобы проверить, верна ли теория о строении Солнца, Бакалл и Дэвис построили первый нейтринный телескоп. Выглядел он весьма необычно – гигантский бассейн, заполненный 378 тысячами литров чистящей жидкости (хлором). Находился он в старой золотодобывающей шахте в Дакоте, на глубине . (Глубина большая, чтобы защитить телескоп от шума, например от космических лучей.) Согласно расчётам Бакалла, этот хлор должен был взаимодействовать с нейтрино, образуя несколько атомов аргона в месяц.

Надежды оправдались. Хорошая новость заключается в том, что в 1968 году были обнаружены первые солнечные нейтрино. А плохая новость – в том, что нейтрино оказалось в три раза меньше, чем ожидалось.

Было предложено три причины, почему нейтрино так мало:

1. Неверная теория. Тут есть две альтернативы. Либо количество нейтрино, производимых Солнцем, оценено неверно и модель Солнца надо менять, либо хлор как-то иначе взаимодействует с нейтрино.

2. Неверность хлорного эксперимента.

3. Самым маловероятным объяснением была вероятность иного поведения нейтрино при путешествии от Солнца к Земле, т.е. неверность Стандартной Модели физики элементарных частиц.

Чтобы исключить все возможности ошибок, сначала была проверена теория. Несколько раз была пересмотрена модель Солнца и вычисления с хлором. Ошибок там не было. Также не было найдено ошибок в эксперименте. Тогда в 1969 году Бруно Понтекорво и Владимир Грибов из СССР выдвинули новую гипотезу, основывающуюся на третьем варианте, а именно, что нейтрино ведут себя иначе, чем думали раньше.

Поиски продолжились.

Через двадцать лет, в 1989 году, японцы запустили новый нейтринный телескоп Камиоканде. Увы, и там нейтрино наблюдалось слишком мало. Были построено ещё два нейтринных телескопа: немецкий GALLEX и советский SAGE. Последние два эксперимента использовали галлий в качестве основного вещества и были чувствительны к нейтрино с меньшими энергиями. Увы, результат оказался похожим. Наконец японцы совместно с американцами построили ещё больший телескоп Супер-Камиоканде. Все эксперименты подтвердили верность первого результата Дэвис и Бахкалла, указывая на то, что что-то происходит с нейтрино по дороге от Солнца к Земле.

Наконец, 18 июня 2001 года группа канадских, американских и английских учёных сделала долгожданное заявление: они решили проблему солнечного нейтрино. Их результаты основывались на данных с нового телескопа, состоящего из гигантского шарообразного контейнера с тяжёлой водой на дне никелевой шахты в Садбери, в Канаде. Этот телескоп так и назывался Солнечная Нейтринная Обсерватория.

В результате эксперимента в Садбери выяснилось, что количество электронного нейтрино совпадает с оценками нейтрино в предыдущих экспериментах. Однако кроме этого сорта нейтрино, есть ещё два других, мюонные и тау-нейтрино, к которым предыдущие эксперименты были нечувствительны.

Это означало, что Стандартная Модель физики элементарных частиц требует пересмотрения. Что, во-первых, нейтрино имеет массу, что нейтрино бывает трёх сортов, и что электронное нейтрино, испускаемое Солнцем может менять свой сорт.

То есть, нейтрино испускаемое Солнцем никуда не исчезает. Просто оно испытывает кризис самоидентификации, время от времени, меняя свой сорт, например при прохождении сквозь Солнце.

Почему же разгадка проблемы солнечного нейтрино заняла 35 лет?

Известный физик-теоретик Сидней Дрелл так ответил на этот вопрос:

«Стандартная Модель физики элементарных частиц – красивая модель, в верности которой мы много раз убеждались в ходе тысяч лабораторных экспериментов. В то же самое время, Стандартная Солнечная Модель (как и любая астрофизическая модель) основывается на довольно сложной физике и включает в себя предположения, которые подтверждены малым количеством экспериментов. Более того, предсказания солнечной модели очень чувствительны к некоторым параметрам, например, к температуре в центре Солнца. Неудивительно, что учёным понадобилось так много времени, чтобы отказаться именно от Стандартной Модели физики элементарных частиц, а не от Модели Солнца».

В заключение, этого научного хеппиэнда долгожданная фотография, точнее «нейтринография» самого центра Солнца. Получена она была японской нейтринной обсерваторией Супер-Камиоканде, построенной внутри заброшенной шахты.

Солнечное_нейтрино
Центр Солнца в лучах нейтрино

Разумеется на этом хеппиэнде вся солнечная физика не заканчивается. Сейчас мы можем с уверенностью сказать, что мы хорошо понимаем процессы в моторе солнца, однако до успешного решения более мелких задач нам понадобятся десятки, если не сотни лет.

Мария Казаченко, Ph.D. в области физики, научный сотрудник в Лаборатории космических наук, Калифорнийский университет в Беркли.

Категория: Наука | Просмотров: 2126 | Добавил: СМЕРШ | Рейтинг: 5.0/| Оценить |Источник:http://mursic.livejournal.com/
Всего комментариев: 12
0
1 vitkon  
хм ..."Стандартная Солнечная Модель (ССМ) опирается на следующие три предположения....." всего то ТРИ ...а фактов чуть меньше . А если факты не подтверждают теорию ..то их "можно не учитывать ".....
При испытании " кузькиной матери " получили эффект "солнца " на несколько часов , опровергли "ТО" - энергия на ПЯТЬ ПОРЯДКОВ больше расчетной , доказали наличие ЭФИРА ....( инфо ..Сергей Салль ) - в теорию не вписывается - засекретили .....

0
6 бодр  
В теорию и не впишется, поскольку Солнце состоит из электромагнитного вещества в его шестом и седьмом состоянии и не производит эти термоядерные взрывы. Наблюдаемые как закрученные верёвки - всполохи на Солнце," указывают лишь на постоянное изменение колебаний магнитной материи и её энергии, от которой зависит также разнообразие и число пятен. Во время периода магнитной инерции пятна исчезают или, скорее, остаются невидимыми. Чем дальше отбрасываются эмонации, тем больше они теряют в напряжении до тех пор, пока, постепнно убывая , не исчезнут... лучезарность происходит от магнитного качества энергии, а не от раскалённых газов, как утверждают некоторые астрономы", Письма Махатм, 92.

0
9 Seryikot  
Опять туда же..

ХВАТИТ НЕСТИ ПСЕВДОНАУЧНЫЙ БРЕД !!!

Никакой ответственности. Тебя плетьми сечь надо за еретичество. Сделай хоть что-нибудь или представь внятную ОБОСНОВАННУЮ модель твоих посылов. Не сможешь ведь !

А людям мозги пудришь.

0
12 icq-dead  
Теорию Эфира не засекретили, а потихоньку стали забывать и реже обращаться, поскольку эта теория объясняет меньше, чем специальная теория относительности, которая объясняет значительно больше...
А не засекретили!

0
2 msozzy  
Как обнаруживают современные физики частицы ? Да дедовским способом , это электропотенциал , масса и спин . Море есть не изученного . Вот сигналы с Марса не через пустоту передаются , значит что-то есть в пространстве . Может оно и заполнено частицами вроде нейтрино , а те что улавливают просто имеют скорость движения . Нужно разрабатывать теорию поля , а не на колайдарах гонять древнии протоны .

0
3 vitkon  
есть теория " неоднородной вселенной " ...никто не опровергает , но замалчивают ....на сайте Пища РА

0
11 Seryikot  
А где там конкретно искать ?

0
4 k-065  
Что то я не пойму.Мне рассказывал ученый ,что нейтрино образуется когда вещество сжимается до такой степени,что электрон ударяясь об ядро атома, в результате образуется нейтрино.И что нейтрино удалось засечь только в 90-2000 годах, непомню.И засекли его с помощью установки которая находилась на дне океана, там была какая то камера с контейнерами наполненными водой и т.д..Подробностей незнаю. cool wacko

0
5 msozzy  
Слабое взаимодействие с осязаемым веществом и делает его "невидимым" . Почитайте про дефект массы .

0
7 бодр  
В 60-х читал академика В.А.Амбарцумяна, теоретическая астрофизика и там уже говорилось о нейтрино. Бюраканская астофизическая лаборатория в горе, там они изучали нейтрино.

0
10 Seryikot  
Сперва нейтрино "появилось" на бумаге. Потом были расчёты установки для фиксации его присутствия. Сам по себе - нейтрино покамест зафиксировать не представляется возможным.

0
8 STRAN_NIK  
"...мы хорошо понимаем процессы в моторе солнца..."
По-моему очень громкое заявление. Фактически, современная наука не знает даже о реальных процессах в моторе Земли. Не нужно быть пророком, чтобы предсказать сколько "красивых моделей" и теорий будет выброшено в мусорную корзину. Жаль только к ним не будут прилагаться докторские диссертации и учёные степени.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
Гости из иных миров
Сильные дожди превратили пустыню Саудовской Аравии...
На побережье Калифорнии обрушатся 15 метровые волн...
Морские животные ведут себя очень странно
В Северном Ледовитом океане исчез остров
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. Почему мы не помним прошлые жизни

(786)

2. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(6518)

3. Объекты на солнце

(25)

4. палата № 6

(4776)

5. Лунница ) тема для женщин

(621)

Последние комментарии



тема пришельцев секс-маньяков ...

Хороший пример с зеками.
...

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования