Таинственные нейтрино — кто они?

Наверное, многие из тех, кто посмотрел недавно очередной блокбастер Ролана Эммериха о гибели человечества в 2012 году, задавал вопрос «А что же такое эти самые нейтрино и действительно ли они опасны для людей?». Попробуем ответить на этот и другие вопросы, связанные с нейтрино, а так же расскажем историю ее взаимоотношений с людьми.

До 1930 года человечество даже не подозревало о нейтрино. Впервые возможность их существования предположил известный австрийский физик Вольфганг Паули в 1930 году. Но лишь через четверть века, в 1956 году американским физикам Ф.Райнесу и К.Ковану удалось экспериментально подтвердить существование нейтрино при работе с ядерным реактором.

Такой долгий срок обнаружения частицы был связан с ее свойствами. Ведь нейтрино, которые образуются в процессе протекающих ядерных реакций, практически не взаимодействуют с веществом, и поэтому их обнаружить чрезвычайно сложно. Что бы показать, насколько именно, достаточно упомянуть тот факт, что для обнаружения солнечных нейтрино ученым пришлось использовать детектор, содержащий в качестве рабочего тела 1.5 миллиона литров жидкого тетрахлорэтилена. А для того, что бы экранировать детектор от воздействий остальных частиц, его пришлось поместить на глубину полтора километра, в одной из выработанных глубинных шахт. Лишь после этого были обнаружены первые нейтрино, рожденные в космическом пространстве.

И сегодня нейтринные детекторы стараются разместить на большой глубине в шахтах, что бы обеспечить чистоту эксперимента. Ведь остальные элементарные частицы – протоны, нейтроны и т.п, рожденные в глубинах Вселенной, не могут проникнуть на глубину свыше километра. Примерами таких детекторов могут являться японский SuperKamiokande, построенный в 1996 году в старой цинковой шахте, SNOLAB в Канаде, установленный в 2006 году на глубине 2 километра, а так же ряд других.

Установка и устройство детектера нейтрино IceCube

Однако, существуют и детекторы, размещенные и на поверхности земли. Именно таким является российский нейтринный детектор НЕВОД, размещенный в резервуаре с водой объемом примерно 2.1 тысячи кубометров. Его специализацией является изучение солнечных нейтрино.

Ну а зачем же ученым понадобилась информация о нейтрино? Ведь они не оказывают на людей никакого воздействия?

Дело в том, что нейтрино, рожденные в глубинах космоса, несут информацию о происходящих в нем процессах на огромные расстояния. Благодаря своей проникающей способности, они, к примеру, проходят всю толщу солнечного вещества, практически не воздействуя с ним. Поэтому, изучая солнечные нейтрино можно судить о характере и интенсивности протекающих в глубинах нашего Солнца процессов. И на основании этого делать прогнозы относительно солнечной активности, которая оказывает огромное влияния на жизнь всех землян.

К примеру, существует так называемый «парадокс солнечных нейтрино». Он заключается в том, что наблюдаемая интенсивность нейтринного излучения примерно в два раза ниже, чем она должна быть в соответствии с расчетами. Существует ряд гипотез, объясняющих этот парадокс, однако полного ответа на него у ученых пока ответа нет.

Кроме того, наблюдая за космическими нейтрино, можно обнаруживать дальние объекты, недоступные пока для других наблюдательных инструментов. Также возможно на основании интенсивности нейтринных потоков предсказывать близкое рождение новых и сверхновых звезд. Однако, в этом направлении еще предстоит много работы.

Ну а что касается пресловутой опасности солнечных нейтрино для Земли, стоит упомянуть один факт. За секунду через тело человека проходит около 100 триллионов (10 в 14 степени) нейтрино. Однако, несмотря на это, человечество живо и существует до сих пор :).

Так что стоит оставить фантастику фантастам, а науку – ученым. И помнить о том, что научные открытия нередко оказываются куда фантастичнее самых смелых предположений.

Мой блог находят по следующим фразам