مشاوره رایگان تحصیلی
منو

ذرات اسرارآمیز “نوترینو”

+ 74
رأی شما
- 26

نوترینوها چه ذراتی هستند؟ ذرات شبح مانندی که در همه جای کیهان پخش هستند، جالب است بدانید که هم اکنون که مشغول خواندن این مطلب هستید در هر ثانیه صدها میلیارد ذره شبح مانند نوترینو بدون آنکه متوجه شوید در حال عبور از بدن شما هستند.

اغلب این ذرات شبح‌گون که به ما می‌رسند، در واکنش‌های گرما هسته‌ای که در قلب خورشید و سایر ستارگان ایجاد شده تولید شده‌اند. از آنجایی که نوترینوها برهم کنش بسیار ضعیفی با سایر ذرات ماده دارند، بنابراین بدون هیچ مانعی از میان ذرات دیگر عبور می کنند. بعنوان مثال این نوترینوها از قلب ستاره ها به تمامی جهات در پهنه کیهان گسیل می‌شوند و هیچ چیز جلودار آنها نیست. آنها در مسیر حرکت خود به سیاره ما می‌رسند، از یک طرف وارد کره زمین شده و به راحتی از طرف دیگر آن بیرون می‌روند گویی که هیچ چیز در مسیر حرکت آنها نبوده است. محاسبات نشان می‌دهند که حتی یک سپر فرضی سُربی به ضخامت یک سال نوری هم نمی‌تواند بیش از نیمی از این نوترینوها را متوقف نماید.

وجود ذرات شبح مانند نوترینو برای نخستین‌بار در سال ۱۹۳۰ توسط ولفگانگ پائولی (۱) ، فیزیکدان معروف اتریشی پیش‌بینی شده بود. داستان از این قرار بود که نتایج آزمایش‌های صورت گرفته بر روی واپاشی رادیواکتیو بتا، با قوانین مشهور پایستگی انرژی و تکانه جور درنمی‌آمد. پائولی بر این باور بود که نقض ظاهری این دو قانون بدان علت است که در واپاشی بتا، ذره‌ای شبح‌مانند نیز تولید می‌شود که بدون آنکه با هیچ‌یک از دستگاه‌های آشکارساز ما برهم‌کنشی داشته باشد، مقداری از انرژی و تکانه واکنش را با خود می‌برد. با فرض عجیب و در عین حال جسورانه پائولی، جست و جو برای کشف این ذرات اسرارآمیز و شبح مانند آغاز شد.

البته این نوترینوها آنچنان گریز پا بودند که به این سادگی ها در تله دستگاه های آشکارساز نمی افتادند، رفتار شبح مانند این ذرات، به دام انداختن آنها را برای فیزیکدان‌ها غیرممکن کرده بود، تا نهایتاً ۲۵ سال بعد، دو فیزیکدان به نام‌های فردریک راینز (۲) و کلاید کوان (۳) در سال ۱۹۵۶ موفق شدند با کمک گروه تحقیقاتی تحت رهبری خود، تعدادی از این ذرات گریزپا را به دام بیندازند. راینز و کلاید در آزمایش خود از یک رآکتور هسته ای بعنوان چشمه تولید نوترینو استفاده کردند چرا که شدت نوترینوهای گسیل شده از رآکتورهای هسته ای به مراتب بیش از هر چشمه رادیواکتیو معمولی بود. آنها با استفاده از این چشمه فوق العاده پر شدت نوترینو توانستند از میان ده ها هزار میلیارد نوترینوی گریزپایی که در هر ساعت از دستگاه آشکارسازشان عبور می کرد. چند عدد را به دام انداخته و صید کنند و بطور رسمی در مقاله ای در ۲۰ جولای ۱۹۵۶ در نشریه معروف ساینس به چاپ برسانند. کشف بسیار مهمی که منجر به اعطای جایزه نوبل سال ۱۹۹۵ به این دانشمندان شد.

دستاورد راینز و کوان، گام مهمی در شناخت فیزیک نوترینوها محسوب می‌شد. این دستاورد، راه را برای توسعه سیستم‌های آشکارساز نوترینو باز کرد. با توسعه چنین سیستم‌هایی مشخص شد که نوترینوها علاوه بر قلب خورشید و ستارگان، در انفجارهای عظیم ابرنواختری نیز به میزان بسیار فراوان ایجاد می‌شوند. درواقع بیش از ۹۹ درصد انرژی خارق‌العاده این انفجارهای کیهانی توسط نوترینوها حمل می‌شود. امروزه می‌دانیم که نوترینو، یکی از فراوان‌ترین ذرات جهان است به‌طوری‌که به ازاء هر پروتون، چیزی درحدود یک میلیارد نوترینو در جهان وجود دارد.

رصدخانه نوترینوی آیس‌کیوب، رصدخانه‌ای در دل یخچال‌های قطب جنوب واقع در ایستگاه آموندسن-اسکات، دانشمندان در ماه نوامبر ۲۰۱۳ توانستد ۲۸ ذره نوترینوی پرانرژی را با انرژی بیشتر از ۵۰ تراالکترون‌‍ولت شناسایی کردند.

اکنون می‌دانیم که ۳ نوع نوترینو در جهان وجود دارد و اینکه نوترینوها برخلاف تصور اولیه، فاقد جرم نیستند بلکه جرم اندکی دارند. اما تمامی این ویژگی‌ها، ارتباط تنگاتنگی با بنیادی‌ترین نظریات موجود درمورد ذرات بنیادی و کیهان‌شناسی دارند. ذراتی که شاید در نهایت توضیحی برای ماده تاریک و اسرارآمیز جهان بدهند. علاوه بر این چون نوترینوها براحتی از میان همه چیز در جهان عبور می کنند می توانند بدون مانع چندانی از اعماق کیهان به ما رسیده و حامل اطلاعات ارزشمندی برای اختر فیزیکدان ها و کیهانشناسان باشند. به همین دلیل از زمان آشکارسازی اولین نوترینوها تا به امروز، دستگاه‌های آشکارساز نوترینو، روز به روز پیچیده‌تر و کامل‌تر شده‌اند تاجائیکه امروزه رصدخانه‌های عظیم نوترینو را حتی در زیر یخ‌های قطبی و یا اعماق دریاها نیز نصب می‌کنند. در سایه تلاش‌های این فیزیکدانان، شگفتی‌های بیشتری از ویژگی‌های اسرارآمیز نوترینوها بر بشر آشکار شده است.

اینک، لحظه‌ای مکث کرده و دوباره به میلیاردها ذرات شبح مانندی که پس از پیمودن یک سفر طولانی کیهانی هم‌اکنون درحال عبور از بدن شما هستند بیندیشید. به نظر می رسد که آنها پیام مهمی برای انسان دارند.

bigbangpage.com

+ 74
رأی شما
- 26
mojtaba 65
ممنون
یکشنبه 20 بهمن 1392 - 08:39



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
پارسی را پاس بداریم (984 پاسخ)
سوالی ساده در جهت نشان دادن اثبات پدیده گرانش حرکتی (8 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (51 پاسخ)
مسئله ی سیملوله (5 پاسخ)
خطوط میدان الکتریکی (4 پاسخ)
مطالبی پیرامون محاسبه مجدد ثابت جهانی گرانش (0 پاسخ)
مقدار ثابت جهانی گرانش باید اندکی تغییر کند (2 پاسخ)
پذیرش برای دوره کارشناسی در رشته فیزیک (1 پاسخ)
سوال در مورد جریان الکتریکی (5 پاسخ)
اتصال کوتاه خروجی های ژنراتور، روتور (3 پاسخ)
نظریه ی غلظت (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (168 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (2 پاسخ)
منظور معادله E=mc2 چیه؟! (1 پاسخ)
جزئیات الکترون و ... (8 پاسخ)
فنر در میدان الکتریکی (سوالی نسبیتی) (4 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (28 پاسخ)
فرق ایزوتوپ پایدار و ایزوتوپ ناپایدار چیست؟ (6 پاسخ)
آموزش فرمول نویسی در هوپا با Mathjax (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (27 پاسخ)
روش دقیق بدست آوردن ثابت هابل (7 پاسخ)
پارادوکس فوتو الکتریک (23 پاسخ)
تصاویر نجومی (2000 پاسخ)
نفوذ پذیری امواج الکترومغناطیس (16 پاسخ)
مشاهده عجیب یک ستاره (6 پاسخ)
آیا با رد قانون پایستگی انرژی موافقید؟ (32 پاسخ)
کهکشان راه شیری تخت نیست، پیچ‌وتاب دارد (0 پاسخ)
سوال در مورد میدان مغناطیس (18 پاسخ)
بررسي روزانه وضعيت جوي كشور (8 پاسخ)
فرمولی برای محاسبه رسیدن خودرو به خط پایان (4 پاسخ)
یاد گرفتن ریاضی به صورت حرفه‌ای (6 پاسخ)
دلیل سرعت بالای چرخش سیاهچاله های چرخان (0 پاسخ)
پیش بینی لنگ زدن محور چرخش اکثر کهکشان ها و ستارگان بزرگ (0 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (8 پاسخ)
چرا الکترون باید تغییر مکان بده؟ ( طبق کوانتوم) (3 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (9 پاسخ)
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (4 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (101 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (14 پاسخ)
انفجار بزرگ (34 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (28 پاسخ)
نیروی پنجم؟ (0 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
به‌راحتی صاحب لامبورگینی شوید
رژیمی غذایی که حافظه را تقویت می‌کند
کهکشان مارپیچی عجیب با چند بازو!
چگونه اخبار و مطالب جعلی را تشخیص دهیم؟
منشاء مهمان ناخوانده‌ی اسرارآمیز در منظومه‌ی شمسی
آیا ما انسان‌ها در بین موجودات خیلی خاص هستیم؟
سلامت و تندرستی زنان در گرو ترک الکل
چطور با والدین خود در مورد موضوعات مهم گفتگو کنیم؟
درختان چگونه به کمک زمین می‌آیند؟
پیش‌بینی‌های آب و هوایی دقیق‌تر می‌شوند
چگونه یک برنامه ورزشی خوب داشته باشیم؟
باغ وحش خودروها
روش صحیح نشستن پشت کامپیوتر
بیگانگان در کجای کیهان هستند؟
دانشمند ایرانی حالت جدیدی از ماده را کشف کرد
چطور یک کتاب خوب برای مطالعه انتخاب کنیم؟
چگونه حافظه‌ی خود را تقویت کنیم؟
عاقبت انسان‌ها به جنگ غذا ختم می‌شود؟
کشف دایناسوری پرنده با فسیلی در شکمش!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و پنج
چگونه حلقه‌ی طلای خود را تمییز کنیم؟
اختفا ستاره‌ای اقمار سیاره‌ی مشتری
تصویری باکیفیت از یک آنزیم فعال
ایدز درمان شد
انسان‌های اولیه چه زمانی به اروپا رسیدند؟
حشرات نیز درد را حس می‌کنند
مشاهده‌ی مریخ‌نورد کنجکاوی از فضا
چگونه هوشمندانه سفر کنیم؟
خطر کور شدن، بیخ چشمان شماست
چگونه یک باغچه زیبا بسازیم؟
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
فضاپیمای هندی به سمت کره ماه پرتاب شد! (0+)
سیاه‌چاله‌‌ها چقدر وزن دارند؟ (0+)
چهار بُعد برای حرکت اتم‌ها (0+)
کشف دو گونه‌ی جدید از پرندگان در غرب آفریقا (0+)
این کهکشان دلیل فروپاشی ستارگان را فاش کرد (0+)
روشی جدید برای طبقه‌بندی مواد معدنی (0+)
اختلال اوتیسم چگونه شروع می‌شود؟ (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و دو (0+)
آیا گیاهان دارای آگاهی هستند؟ (0+)
تاثیرات نسبیت اینشتین در اطراف یک سیاه‌چاله (0+)
به موسیقی پروتئین‌ها گوش کنید؛ آن‌ها می‌نوازند! (0+)
نئاندرتال‌ها ۵۵هزار سال قبل، از چسب استفاده می‌کردند! (0+)
چرا بیماران در بیمارستان به مریضی جدیدی مبتلا می‌شوند؟ (0+)
ناسا سنجاقکش را به فضا می‌فرستد! (0+)
مهم‌ترین عامل در ضریب بازدهی روزانه‌ی شما (0+)
ادامه ...