云南地质勘探

缪子勘探(缪子实验)

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能“隐形”的中微子是个“什么鬼”?

而中微子可以直透地球,它在穿过地球时损耗很小,如果用高能加速器产生10亿电子伏特的中微子穿过地球时只衰减1/1000。因此,从南美洲可以使用中微子束穿过地球直接传至北京。

中微子是在弱相互作用中产生的与轻子对应的基本粒子,轻子有三种,即电子、子、子,及其与它们对应的反轻子;中微子也有三种,即电子中微子、中微子、中微子,及其与它们对应的反中微子。

缪子勘探(缪子实验)-图1

中微子是轻子的一种是组成自然界的最基本的粒子之一。中微子,又译作微中子,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一,常用符号希腊字母v表示。

说中微子是“宇宙隐形人”,是因为中微子非常微小,又不带电,不会受到电磁场作用,能非常方便地穿越几乎所有物质。我们看到的物质都是由分子、原子构成的,虽然看上去致密,没有缝隙,但实际上在分子原子内部还有大量的空间。

中微子的研究过程

第四种是高能宇宙线粒子射到大气层,与其中的原子核发生核反应,产生π、K介子,这些介子再衰变产生中微子,这种中微子叫“大气中微子”。

缪子勘探(缪子实验)-图2

有三代中微子振荡,三代中微子在宇宙时空中互相变来变去(即振荡),有时第一代变第二代,第二代变第三代。

中微子的发现来自19世纪末20世纪初对放射性的研究。研究者发现,在量子世界中,能量的吸收和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的,而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的。

在自然界中,中微子产生于一些星体或星系的反应过程,无时无刻不在穿过地球,所以,对中微子的研究将使人们对宇宙的演化、构成等有着更深的认识。这次重大研究发现τ中微子转换成τ轻子,就证明了τ中微子的存在。

缪子勘探(缪子实验)-图3

自从科学家确认了中微子的存在,许多科学家就开始更深入的研究。其中一部分研究就和太阳相关。太阳的核心其实是 核聚变反应 ,但更具体的来说是质子-质子反应链, 是由四个氢核聚变生产氦-4的过程。

会变脸、能“隐形”,中微子是个“什么鬼”?

“我做了一件可怕的事情。“我假设了一个无法被探测到的粒子,”保利对一位朋友说,他所假设的中微子是如此鬼魅,几乎不会与任何东西发生作用,质量也很小甚至没有。

如核裂变、核聚变、衰变都会产生大量中微子,因此来自太阳、超新星爆发、宇宙大爆炸、宇宙射线、核能发电等等的中微子,广泛存在于是宇宙空间和我们周围。

说中微子是“宇宙隐形人”,是因为中微子非常微小,又不带电,不会受到电磁场作用,能非常方便地穿越几乎所有物质。我们看到的物质都是由分子、原子构成的,虽然看上去致密,没有缝隙,但实际上在分子原子内部还有大量的空间。

再一个就是中微子质量极低,而且个头也小。 中微子和电子一样属于轻子,但中微子的质量比电子要低得多,而且反应横截面很小,它和原子核或者任何粒子相撞的几率非常低,也就是中微子很少会参与弱相互作用。

中微子是一种非常小的基本粒子,广泛存在于宇宙中。它可以自由穿过地球,很难与任何物质发生作用,难以捕捉和探测,所以被称为宇宙间的“隐身人”。中微子的发现来自19世纪末20世纪初对 放射性的研究。

也就是说,它们发生了如同川剧中的变脸现象:从一种中微子变成了其他中微子。太阳产生的中微子是电子中微子,自然界还存在另外两种:缪中微子和陶中微子。

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