Информация

Карта сайта

Эволюция arrow Эволюция arrow Интересные факты arrow Как «поймали» антинейтрино
2015-02-10 23:54:02
Как «поймали» антинейтрино
Печать E-mail
(1 голос)

 Американские ученые Ф. Райнес и К. Коуэн тщательно продумали и в 1956 году осуществили очень изящный эксперимент. Заметим попутно, что эксперимент, в осуществимость которого почти никто не верил, так увлек Фреда Райнеса, что он даже переквалифицировался из «чистых» теоретиков в «чистого» экспериментатора…

 Физики были убеждены, что не только на Солнце и звездах, а и в атомных реакторах освобождается огромное количество нейтрино и антинейтрино.

 

Около мощного реактора физики поставили прозрачный бак, наполненный сцинциллятором— жидким люминофором, в котором возникает короткая вспышка света при попадании в него быстрой заряженной частицы. Слой люминофора на внутренних стенках наших телевизоров, который ярко светится при бомбардировке пучком быстрых электронов, можно назвать твердым сцинциллятором.

По замыслу Ф. Райнеса и К. Коуэна, антинейтрино, возникающие при распаде нейтронов в атомном реакторе, бомбардируя ядра водорода, входящего в состав молекул сцинциллятора, должны были превращать протоны ядер в нейтроны и позитроны.

Двигаясь в жидком сцинцилляторе, позитрон встречается со свободным электроном и аннигилирует (таким сложным словом называют физики процесс, происходящий при встрече вещества и антивещества, в данном случае — двух совершенно одинаковых частиц, отличающихся только зарядами).

В результате этой быстрой и последней для обеих частиц встречи рождаются частицы совсем другой природы — два гамма-кванта! Вот как странно устроила зачем-то Природа — в некоторых случаях потомки совсем не похожи на своих родителей…

Чуткие датчики, установленные на стенках прозрачного бака, тут же должны были зарегистрировать две вспышки света при появлении двух гамма-квантов.

Но на этом эксперимент не заканчивался. А вдруг эти вспышки возникли от случайно попавших в бак космических частиц высоких энергий?

Ведь кроме позитрона в результате реакции образовывался еще и нейтрон.

 

В сцинцилляторе было много атомов кадмия, ядра которых после захвата нейтрона тоже излучали свои гамма-кванты — только чуть позднее (через несколько микросекунд) после вспышек, рожденных при встрече позитрона и электрона.

Сложная электроника регистрировала атомное событие как положительное, ожидаемое физиками, если друг за другом обязательно проходило несколько вспышек света, причем со строго определенной интенсивностью и интервалом между ними.

Этот интересный эксперимент описан здесь так подробно не только потому, что он позволил впервые (через 26 лет после теоретического открытия) обнаружить частицу-невидимку. Результаты Ф. Райнеса и К. Коуэна не оставляли сомнений в реальном существовании антинейтрино. Можно было только поражаться продуманности эксперимента, в котором удалось зарегистрировать лишь несколько случаев взаимодействия антинейтрино с веществом, хотя за то же самое время из реактора вылетели миллиарды этих частиц!

Мы стремились также показать тот достаточно высокий уровень работы физиков, который существовал уже в 1956 году. Как же сложен, трудоемок и ювелирно точен должен быть эксперимент, проводимый в 80-х годах нашего века…

Источник

 
Поиск
 

 
Случайные
Рейтинг
Популярные
Статьи