تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - این نوترینوهای مرموز دوست‌داشتنی/کشفی که نوبل فیزیک امسال به آن تعلق گرفت
 
فیزیک دانشگاه شیراز
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟









این نوترینوهای مرموز دوست‌داشتنی/کشفی که نوبل فیزیک امسال به آن تعلق گرفت

دانش > دانش‌های بنیادی - جایزه نوبل فیزیک در سال 2015 امروز(سه‌شنبه) به تاکاکی کاجیتا از ژاپن و آرتور بی‌مک‌دونالد از کانادا تعلق گرفت. کشف آنها اما چه بوده است که این دو نفر به خاطرش در فهرست برندگان نوبل و در کنار کسانی مانند اینشتین و ماری کوری قرار گرفتند؟

حتما شنیده‌اید كه پس از گمانه‌زنی‌های مختلف امروز سرانجام نام برندگان جایزه نوبل فیزیك امسال اعلام شد{اینجا}. علت رسیدن این جایزه مهم به تاکاکی کاجیتا و آرتور بی‌مک‌دونالد دو استاد برجسته دانشگاه‌های توكیو و كوئینز مطالعه و كشفی مهم درباره یك ذره بنیادین یا زیراتمی مشهور به «كوچك خنثی» یا همان نوترینو است. نوترینو (neutrino) یک ذره بنیادی است که از نظر الکتریکی خنثی بوده و به ندرت وارد برهمکنش می‌شود اما معمولاً با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کند. این ذره عجیب و مرموز قادر است از درون مواد تقریباً بدون هیچ برهمکنشی عبور كند. برندگان نوبل اما كشف كرده‌اند كه این ذره كوچك،خنثی و همچنین مرموز تغییر هویت می‌دهد. دهها سال معمای نوترینو ذهن فیزیكدان‌ها را مشغول به خود كرده بود.


کاجیتا كشف كرده که نوترینوها از جو (اتمسفر) در مسیر خود به رصدخانه نوترینوی «سوپر کامیوکانده» در ژاپن، تغییر هویت می دهند. آرتور بی مک دونالد در کانادا توانست ثابت کند که نوترینوها از خورشید در مسیر خود به سمت زمین ناپدید نمی شوند، بلکه زمانی که به 'رصدخانه سادبری نوترینو' می رسند، هویت دیگری می گیرند. هر دو این دانشمندها اما توانستند یك مسئله را ثابت كنند كه نوترینوها تغییر هویت می‌دهند و بر خلاف آنچه برخی تصور می‌كردند دارای جرم هر چند اندك هستند. این كشف تبدیل به نقطه عطفی درتاریخ فیزیك شد و باعث شد تا دید فیزیكدان‌ها به كل تغییر كند.

نمایی از رصدخانه نوترینو Sudbury

تاکاکی کاجیتا و آرتور مکدونالد پدیده جدید نوسان نوترینو را شناسایی کردهند که تحولی اساسی در فیزیک ذرات بنیادی محسوب می‌شود. پرفسور مکدونالد در یک مصاحبه تلفنی گفته است که قطعا در جریان تحقیقات در این زمینه، لحظه «کشف بزرگ» هم وجود داشت و آن زمانی بود که مشاهده شد که نوترینوها در مسیر حرکت از خورشید به زمین از یک نوع به نوع دیگر تغییر شکل می‌یابند.
از آنجایی که نوترینوها بار الکتریکی ندارند، تحت تأثیر نیروهای الکترومغناطیس قرار نمی‌گیرند. نوترینوها تنها تحت تأثیر نیروی هسته‌ای ضعیف که در مقایسه دارای بُرد بسیار کوتاه‌تری از نیروی الکترومغناطیس است، قرار می‌گیرند؛ لذا قادر هستند مسافت‌های بسیار طولانی را درون مواد بدون برهمکنش طی كنند. 
بیشتر نوترینوهایی که از زمین عبور می‌کنند، از خورشید صادر می‌شوند. در هر ثانیه از هر سانتی‌متر مربع زمین، در حدود ۶۵ میلیارد نوترینوی خورشیدی عبور می‌کند.


تاریخچه کشف نوترینو
۱۹۱۴:جیمز چادویک به مسئله ابهام‌آمیز مربوط به انرژی حرکتی ذراتی که از مواد رادیواکتیو صادر می‌شدند، برخورد کرد.
۱۹۳۰:ایده نوترینو هنگامی بدنیا آمد که ولفگانگ پاولی چاره‌ای برای حفظ اصل پایستگی انرژی در تولید ذرات بتا اندیشید. پاولی هنگامی که برای نخستین بار تئوری خود را عرضه كرد، نوترون هنوز کشف نشده بود.
۱۹۳۲:چادویک موفق به کشف نوترون شد و در سال ۱۹۳۳ کارل دیوید اندرسون اولین پادذره یعنی پوزیترون را کشف نمود.
۱۹۵۶: ۲۵ سال پس از اینکه پاولی امکان وجود نوترینو را پیشنهاد کرده بود، و ۴۲ سال پس از اینکه ابهامات مربوط به پرتو بتا مطرح شد، کلاید کووان و فردریک رینز رسماً اعلام کردند که وجود نوترینو بالاخره به اثبات رسیده است. 
۱۹۶۲: دومین نوع نوترینو یعنی نوترینوهای میون کشف گردیدند.
۱۹۶۸: برونو پونته‌کورو و ولادیمیر گیربف در پی ابهامات بوجود آمده در اندازه‌گیری تعداد نوترینوهای خورشیدی عبوری از زمین، اعلام كردند که اگر نوترینوها دارای جرم غیر صفر باشند آنگاه می‌توانند از یک نوع به نوع دیگر تغییر كنند. بنابراین نوترینوهای خورشیدی گمشده، می‌توانند نوترینوهای الکترونی باشند که در طول مسیر خود به سوی زمین به نوعی دیگر تغییر یافته‌اند و از دید آشکارسازها پنهان می‌مانند. تا پیش از این عقیده عمومی بر این رایج بود که نوترینوها دارای جرم صفر هستند.
۱۹۷۸: نیاز به وجود نوع سوم آن به نام نوترینوهای تاو اعلام شد؛ ولی تا ۱۹۹۸، یعنی تا ۲۰ سال پس از آن، مشاهده آن هنوز امکان‌پذیر نشده بود.
۱۹۹۸: تیم تحقیقاتی سوپر کامیوکانده خبر از قرائن و شواهدی درباره نوترینوهایی بدون جرم صفر دادند.
۲۰۱۰:تیم تحقیقاتی INFN در گرن‌ساسو ایتالیا، که بر روی آشکارساز اپرا کار می‌کنند، مشاهده کردند که تعدادی از نوترینوهایی که از سرن گسیل شدند و از نوع نوترینوی میونی بودند، در طول سفر از لابراتوارهای سرن واقع در ژنو با عبور از تونلی به طول ۷۳۰ کیلومتر، به نوترینوهای تاو تبدیل شدند (نوسان کردند و تغییر طعم دادند). نتایج این نوسان اثبات کرد که حداقل یکی از این سه نوع نوترینو می‌تواند جرم داشته باشد.
۲۰۱۱ :تیم تحقیقاتی آشکارساز اپرا اعلام نمودند که مشاهدات آن‌ها نشان می‌دهد که سرعت نوترینوها از سرعت نور نیز فراتر می‌روند. اما مدتی بعد خود مرکز سرن اصلاحیه‌ای در مورد نتایج اعلام شده صادر و موضوع را منتفی اعلام کرد و ناشی از خطا در سامانهٔ GPS دانست.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
شنبه 26 فروردین 1396 08:00 ب.ظ
Undeniably believe that which you said. Your favourite reason appeared to be at the internet the simplest factor to have in mind of.
I say to you, I definitely get annoyed at the same time as people think
about issues that they just do not understand about.
You managed to hit the nail upon the top as neatly as
outlined out the entire thing without having
side effect , other people can take a signal. Will likely be back to get more.

Thanks
جمعه 25 فروردین 1396 04:15 ق.ظ
This is very interesting, You're a very skilled blogger.

I've joined your rss feed and look forward to seeking more of your excellent post.
Also, I've shared your website in my social networks!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :