Главное меню
Главная О нас Сайты/файлы Добавить Карта книг Карта сайта
Реклама
Книги Фантастики
fantbooks.com -> Книги на сайте -> Эзотерика -> Азимов А. -> "Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций" -> 126

Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций - Азимов А.

Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 356 >> Следующая

А вот нейтрино практически не взаимодействуют с веществом. Подсчитано, что среднее нейтрино может пройти через слой свинца расстояние в 100 световых лет с 50 процентами шансов не быть поглощенным. Это означает, что нейтрино, вылетающие со скоростью света из сердцевины Солнца, всего за 3 секунды беспрепятственно достигают солнечной поверхности и летят дальше. (Даже ночью, когда не видно Солнца, нейтрино пронзают насквозь Землю и наши тела.)
При достижении температуры 6 миллиардов °С, как подсчитал тот же X. Чу, почти вся звездная энергия переходит в фор му нейтринного излучения. Нейтринные потоки уносят энергию, вызывая резкое охлаждение звездного ядра, что, вероятно, приводит к катастрофическому сжатию, в результате чего образуется сверхновая звезда.
Антинейтрино образуются в результате превращении нейтрона в протон, однако этот процесс, насколько до сих пор известно, не имеет таких огромных масштабов, как излучение ше.щами обычных нейтрино. Основными источниками антинейтрино являются природные радиоактивные вещества и процесс делении урана (о котором поговорим подробнее в 9-й главе).
Естественно, физики не смогут успокоиться, пока тщательно не проследят судьбу нейтрино; ученые вообще не любят принимать явления или законы на веру (даже такое понятие, как душа). Но как поймать такую неуловимую вещь, как нейтрино, у которой нет ни массы, ни заряда и практически никаких признаков взаимодействия с обычной материей?
Но слабая надежда все же оставалась. Хотя вероятность столкновения нейтрино с какой-либо частицей чрезвычайно мала, но всс-таки она существует. Через 100 световых лет пути ничтожно малая часть нейтрино останавливается даже слоем свинца толщиной в !/.0 дюйма.
В 1953 году группа физиков во главе с К. Коуэном и Ф. Рейнсом из Лос-Аламосской научной лаборатории США задумали выполнить эксперимент на грани возможного. Аппаратуру для обнаружения нейтрино разместили рядом с большим атомным реактором, где в результате деления урана возникали мощные нейтронные потоки, которые, как рассчитывали исследователи, должны генерировать антинейтрино. Чтобы их уловить, исполь- ювались огромные емкости с водой. План состоял в том, чтобы добиться бомбардировки протонов (ядер водорода) и зафиксировать результат захвата антинейтрино протоном.
Как мы уже говорили, при распаде нейтрона образуется прогон, электрон и антинейтрино. При поглощении антинейтрино протоном идет обратное превращение. Протон трансформируется в нейтрон с одновременным испусканием позитрона. Поэтому внимание исследователей было направлено на два аспекта: I) образование протонов и 2) испускание позитронов. Нейтроны определяют с помощью растворенных в воде соединений кадмия, который хорошо поглощает нейтроны с испусканием характеристических гамма-лучей. А позитроны фиксируют по их аннигиляции с электронами, которая сопровождается другим характеристическим гамма-излучением. И если приборам удастся записать гамма-спектры именно этих двух процессов, разделенных определенным интервалом, это и будет доказательством существования антинейтрино.
Подготовка к сложному и высокоточному эксперименту заняла три года, и в 1956 году, ровно четверть века после теоретического предсказания Паули, неуловимое антинейтрино удалось, наконец, поймать. Надо заметить, что в широкой печати неграмотные журналисты назвали его просто нейтрино.
Чтобы зафиксировать подлинное нейтрино, необходимо иметь богатый источник этих частиц, в качестве которого на ум сразу приходит Солнце. Какую систему следует применить для обнаружения нейтрино, учитывая, что его поведение противоположно свойствам антинейтрино? Один из вариантов (предложенный итальянским физиком Б. Понтекорво) основан на использовании хлора-37, на долю которого приходится четвертая часть всех природных запасов этого элемента. Ядро этого изотопа состоит из
17 протонов и 20 нейтронов. И если один из этих нейтронов поглотит нейтрино, он превратится в протон (с испусканием электрона). В результате изотоп хлора превратится в аргон-37, с
18 протонами и 19 нейтронами.
Чтобы изготовить мишень необходимого размера и с достаточно высокой плотностью хлора-37, можно использовать жидкий хлор, но это очень коррозионное и ядовитое вещество. Кроме того, для его содержания в жидком состоянии необходимо специальное холодильное оборудование. Вместо него было предложено использовать хлорсодержащие органические соединения, например тетрахлорэтилен.
Американский физик Р. Дэвис, первым испытавший нейтринную ловушку, установил, что в поведении нейтрино и антинейтрино действительно существует заметная разница. Поэтому такая ловушка должна фиксировать только нейтрино.
На следующем этапе физики предприняли попытку зафиксировать поток нейтрино, идущий от Солнца. Для этого огромный танк емкостью 400 ООО литров, наполненный тетрахлорэтиленом, установили в глубокой шахте. Это было сделано для того, чтобы туда не проникли никакие космические частицы, за исключением нейтрино. (Смешная ситуация: чтобы лучше изучить Солнце, пришлось глубже закапываться в Землю.) Емкость с поглотителем нейтрино была оставлена под землей на несколько месяцев, чтобы накопить достаточное для анализа количество аргона-37. После этого содержимое танка в течение 22 часов прокачали через газообразный гелий, в котором удалось обнаружить микроскопическое количество аргона-37. Таким образом, в 1968 году существование солнечных нейтрино было экспериментально доказано.
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 356 >> Следующая
Rambler's Top100
Авторские права © 2010 FantBooks.
Все права защищены.
Книги
Древневосточная литература Игры Фантастика Философия Фэнтези Эзотерика
Новые книги
"" ()

Вороневич В. "Чакры" (Эзотерика)

Голицын В. "Окно на тот свет. Посланники потустороннего мира" (Эзотерика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)