Neutriinot

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Turun Sanomat 27.7 2010 02:29:42

Neutriinot ovat ”haamuhiukkasia”. Neutriinoja eli ”pikkuneutroneja” on kaikkialla, mutta ne vaikuttavat aineen kanssa hyvin heikosti, jos kohta ollenkaan. Parhaillaan lukijankin lävistää biljoonia neutriinoa lähes valon nopeudella joka sekunti.

Jokaisella kolmella hiukkasperheellä on oma neutriinolajinsa eli puhutaan elektronin neutriinosta, taun neutriinosta ja myonin neutriinosta. Viime vuosikymmenellä havaittiin että neutriinot voivat vaihtaa lajia ja että ainakin joillakin neutriinolajeilla olisi myös massa.

Neutriinojen on oletettu olevan valohiukkasten tavoin niin sanottuja Majorana-hiukkasia eli ne olisivat itse omia antihiukkasiaan. Nyt Fermilab-laboratoriossa Yhdysvalloissa Chicagon lähellä on tuotettu myonin antineutriinosuihkuja ja lähetetty näitä suihkuja Maan läpi 735 kilometrin päässä Minnesotassa sijaitsevan kaivoksen uumenissa olevaan MINOS-neutriinoilmaisimeen.

Matkan aikana joka kestää vain 2,5 millisekuntia, antineutriinot oskilloivat eli vaihtavat lajia. Oskillointia kuvaava parametri neutriinolajien massojen erotuksen neliö, näyttäisi olevan kuitenkin 40 prosenttia vastaavaa antineutriinolajien parametriä pienempi. Tämä viittaisi siihen, että neutriinojen ja antineutriinojen välillä olisi eroja: Niiden massat eivät olisikaan yhteneviä. Kokeesta kerrottiin äskettäin Neutriino 2010 -kokouksessa Ateenassa.

Jos tarvittavissa lisämittauksissa virhemarginaali vielä kutistuu viidestä prosentista alle prosenttiin, nykyistä hiukkasfysiikan standardimallia on tarkistettava: On mahdollista, että on olemassa neljäskin neutriinolaji, niin sanottu steriili neutriino ja/tai neutriinojen taustalta voi löytyä tähän asti tuntematon vuorovaikutus eli voima.

Neutriinojen absoluuttista massaa on vaikea määrittää, mutta nyt Shaun A. Thomas kollegoineen on Lontoon yliopistossa laskenut niiden massalle 700 000 galaksin jakauman perusteella ylärajan: 0,29 elektronivolttia (eV). Näin ollen neutriino olisi yli miljardi kertaa vetyatomia kevyempi. Neutriinot voisivat kuitenkin olla mahdollisia kosmisen pimeän aineen komponentteja. Tulos julkistettiin äskettäin Physical Review Letters -tiedelehdessä.
http://www.ts.fi/teemat/ymparisto/148839.html

Kommentit (10)

Vierailija

>>>Maan läpi 735 kilometrin päässä Minnesotassa sijaitsevan kaivoksen uumenissa olevaan MINOS-neutriinoilmaisimeen.

Matkan aikana joka kestää vain 2,5 millisekuntia, antineutriinot oskilloivat eli vaihtavat lajia. Oskillointia kuvaava parametri neutriinolajien massojen erotuksen neliö, näyttäisi olevan kuitenkin 40 prosenttia vastaavaa antineutriinolajien parametriä pienempi.

---Voiko oskillointi kuitenkin johtua törmäämisestä muiden eri/samasta suunnasta tulevien neutriinojen kanssa?
Johtaa varsinaiseen kysymykseen, miten lasketaan ulkopuolisten neutriinojen vaikutus tähän kokeeseen?

Vierailija

>>>laskenut niiden massalle 700 000 galaksin jakauman perusteella ylärajan: 0,29 elektronivolttia (eV).

---tuossa voi vaan kadunmies pyyhkiä hatun otsaltaan, mistä skaalauksesta on kyse: 700 000 galaksin perusteella saatu vastaus 0,29 eV... Ihan sama missä pilkku on...

No joo, se nyt on ollut tiedossa että pimeä aine on todennäköisemmin neutriinoja. Folion tuotantoa lisättävä, kun tulee kadunmiehelle tietoisuuteen.

Vierailija

>>>Näin ollen neutriino olisi yli miljardi kertaa vetyatomia kevyempi.

---Sen tajuaa kadunmieskin. Muuten neutriinot ei laappais oman kuupan läpi jatkuvasti. Mutta "yli" miljardi, toennäk. on yli 10^18 kertaa kevyempi. Kun neutriinoille ei ole vielä havaittu vaimenemista.

Vierailija

>>ei havaittu vaimenemista

---kommenttini perustui oman muistini varaiseen tietoon Wulfgang Paulin liikemäärän säilyttämisen lakiin, joka oletti neutriinon olemassaolon.
Omat aivoni eivät riitä sen kummempiin, olen vain todennut sen tiedon riittävän minulle pimeästä aineesta.

Vierailija
Kana Murva
>>>laskenut niiden massalle 700 000 galaksin jakauman perusteella ylärajan: 0,29 elektronivolttia (eV).

---tuossa voi vaan kadunmies pyyhkiä hatun otsaltaan, mistä skaalauksesta on kyse: 700 000 galaksin perusteella saatu vastaus 0,29 eV... Ihan sama missä pilkku on...

No joo, se nyt on ollut tiedossa että pimeä aine on todennäköisemmin neutriinoja. Folion tuotantoa lisättävä, kun tulee kadunmiehelle tietoisuuteen.




Toimittaja ei osannut kertoa asiaa, "pikkuneutroneista", linkistä löytyy lisää aiheesta.

Neutrinos are infamously lightweight particles that are near impossible to detect, let alone place on a scale. Yet our most basic model for understanding the symmetries of matter and particles rests on an accurate measure of the neutrino masses.

Over the past decade, observational cosmology has taken a leading position in providing an upper bound on these masses. Now, in a paper appearing in Physical Review Letters, Shaun Thomas, Filipe Abdalla, and Ofer Lahav at University College London in the UK [1] predict that the total neutrino mass, summed over the three neutrino families, is smaller than 0.28 eV—the tightest upper bound yet. Their prediction is based on a new mapping of the distribution of density of surrounding galaxies.
Currently, the lower bound on the largest neutrino mass is 0.05 eV.
If all neutrinos had a mass of 0.05 eV, they would sustain about one per cent of the total mass of the Universe.
http://physics.aps.org/articles/v3/57

Vierailija

Edelleen, mistä se oskillointi johtuu? Kun tietyn tyyppinen neutriino on jo matkalla, mikä muu siihen voi vaikutaa kun toinen neutriino? Kun avaruuskaan ei ole tyhjiö, tietty- suoraviivaisessa liikkeessä olevat hiukkaset voivat vaikuttaa toisiinsa, törmätä ja oskilloida ilman törmäystä.
Saati sitten maan sisällä.
Mietin samalla kun näppäilen, kumma olisi jos erityyppiset neutriinot eivät oskilloisi?
Ja se, kuinka kauaa havaittu neutriino saapuu?
Ja häiritseekö meidän beetahajoamisessa syntyvät neutriinot mittaus/laskentatulosta?

Vierailija

heh, jokatapauksessa _uskon_ että neutriinot paikkaavat aukon maailmankaikkeuden tiheydessä, ja että laajeneminen hidastuu ja palaamme singulariteettiin.
Ja että maailmankaikkeus on donitsin muotoinen.

Uskon varassa, veljet.
Kollektiivinen äly, maapallo on pieni pieru, jumaluus on meissä.
Elämä ei ole vain aineenvaihduntatapahtuma.

Vierailija

Neutriinot muodostavat utottuvuuden. Me olemme niille vaikuttamattomia ja ne on meille vaikuttamattomia. Melkeen? Neutriinot ovat suhteessa "paikallan" mutta me liikumme valon-nopeutta heidän näkökulmastaan?

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5187
Liittynyt26.3.2005

Jo aikoinaan WMAP-luotaimen havainnoista laskettiin neutriinojen ”painoksi” alle 1 eV. Tämä on todella vähän verrattuna esim. keveimpään varmuudella tunnettuun hiukkaseen eli elektroniin, jonka paino on noin 511.000 eV. Teoreettinen ”pakko” neutriinon jonkinlaiselle nollasta poikkeavalle massalle tulee juuri oskillaation mahdollisuudesta. Heikkovoima on ainoa vuorovaikutus, joka pystyy hiukkasia muuttamaan toisikseen. Eli ei siihen tarvita ulkopuolisia ”törmäyksiä”. Neutriinot eivät ole ”puhtaita” hiukkasia, vaan kvanttimekaanisia sekoituksia. (Massalliset) neutriinot selittävät pimeän massan marginaalisesti.
- ja sitten: kiihtyvä laajeneminen on todettu tosiasia

Vierailija
Lentotaidoton
(Massalliset) neutriinot selittävät pimeän massan marginaalisesti.
- ja sitten: kiihtyvä laajeneminen on todettu tosiasia



If all neutrinos had a mass of 0.05 eV, they would sustain about one per cent of the total mass of the Universe.
Jos neutriinoiden massa on keskimäärin 0,29 eV, se selittää universumin kokonaismassasta/energiasta 6%
Ehkä on lisäksi tuntemattomia neutriinoita, jolla voidaan selittää loput pimeästä aineesta.
Kiihtyvä laajeneminen ei ole todettu tosiasia, se kyllä on todettu että maailmankaikkeus näyttää laajenevan kiihtyvällä nopeudella.
Kyseessä voi olla esimerkiksi avaruuden aaltoilu.
Ehkä "alkuräjähdys" ennen BB:tä olemassa olleessa avaruudessa sai avaruuden aaltoilemaan.

Uusi matemaattinen ratkaisu onnistuu kuvaamaan maailmankaikkeuden laajenemisen ilman hypoteettista pimeää energiaa.

Kosmologit havaitsivat joitakin vuosia sitten, että maailmankaikkeuden galaksit etääntyvät toisistaan kiihtyvää vauhtia. Kiihtymisen arvoituksellinen aiheuttaja nimettiin pimeäksi energiaksi, ja sen on laskettu käsittävän 75 prosenttia maailmankaikkeuden aineesta/energiasta.

Tämä selitys vaatii, että Einsteinin suhteellisuusteorian matemaattiseen esitykseen lisätään niinsanottu kosmologinen vakio. Yhdysvaltalaiset matemaatikot Blake Temple ja Joel Smoller ratkaisivat ongelman toisin. He johtivat Einsteinin yhtälöistä ratkaisun, jossa maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen selittyy laajenevalla aaltoliikkeellä. Jos selitys on tämä, ei tarvita kosmologista vakiota enempää kuin pimeää energiaakaan.

Templen ja Smollerin mukaan laajenevat aallot voisivat olla peräisin alkuräjähdyksestä.
http://www.tiede.fi/uutiset/3633/matema ... a_energias

Uusimmat

Suosituimmat