Открытие нейтрино

Открытие несохранения четности Первое измерение формфакторов протонов и нейтронов Открытие нейтрино Открытие мюонного нейтрино [c.267]

История открытия нейтрино. Гипотеза о существовании H., как элементарной частицы с малой массой и большой проникающей способностью, была высказана в 1930 г. В. Паули на основе анализа реакции ядерного -распада. В процессе -распада, как известно, наблюдается переход ядра (с атомным номером z и массовым числом Л) в ядро испусканием элект- [c.372]

И дело здесь не в формальном его признании, например. Парижской академией, решившей более не рассматривать проектов вечных двигателей (вспомним, что этаже академия объявила ненаучной идею внеземного происхождения метеоритов на том только основании, что на небе камням просто неоткуда взяться). Всеобщее признание этого закона, обогатившего само понятие материи, охватило к XX в. все отрасли естественных наук и было связано с постоянным его подтверждением в любых, даже на первый взгляд и парадоксальных, ситуациях (вспомним хотя бы историю сделанного на его основе теоретического открытия нейтрино при 9-распаде). [c.48]

В шестидесятые годы были открыты резонансы — квазичастицы (короткоживущие образования, возникающие при взаимодействии элементарных частиц), проводится интенсивное их исследование. Было доказано существование двух видов нейтрино и антинейтрино, обнаружена симметрия в свойствах сильно взаимодействующих частиц и резонансов. [c.14]

В самые последние, шестидесятые, годы наиболее интересными результатами являются открытие и изучение резонансов (квазичастиц), доказательство существования двух видов нейтрино (и антинейтрино), обнаружение симметрии в свойствах сильновзаимодействующих частиц и резонансов, открытие несохранения комбинированной четности в распаде К -мезонов и синтез элемента 104. [c.24]

Историю открытия элементарных частиц и изучения их свойств можно разбить на два этапа. На первом этапе, окончившемся в 1932 г., были открыты шесть элементарных частиц фотон, электрон, протон, нейтрон, позитрон и нейтрино. История открытия и свойства этих частиц будут кратко охарактеризованы в 75. [c.542]

Второй этап исследования элементарных частиц начался в 1938 г., когда был открыт р,-мезон. Этот период исследования насыщен интереснейшими открытиями новых элементарных частиц (я- и /С-мезоны, гипероны, антинуклоны, антигипероны) и резонансов и новых свойств старых частиц (структура нуклона, прямое взаимодействие нейтрино и антинейтрино с веществом, два сорта нейтрино и др.). В связи с особым значением этих вопросов в современной ядерной физике, они будут рассмотрены более подробно ( 76—86). [c.542]

Начнем с закона сохранения барионного заряда. Как нам известно (см. т. I, 29), закон сохранения барионного заряда проявляется в том, что в процессе всех ядерных реакций обычного типа число нуклонов остается неизменным. Например, в первой реакции, открытой в 1919 г. Резерфордом ( N + jHe gO-(-- - Н), число нуклонов до и после реакции равно 18. Аналогичным образом дело обстоит в других реакциях, а также при а-и 3-распадах. Этот результат может быть сформулирован в виде закона сохранения барионного заряда В, если считать, чта барионный заряд для нуклонов равен единице, а для электрона, позитрона, нейтрино и -кванта — нулю. [c.136]

Исторически именно на основании этих свойств р-спектров Паули в 1930 г. (т. е. еще до открытия нейтрона ) предсказал существование нейтрино — на четверть столетия раньше его непосредственного экспериментального наблюдения. [c.236]

Термин элементарная частица в момент его появления отражал всегда существовавшую в науке тенденцию стараться усмотреть во многих и разных физических явлениях действие небольшого числа неких элементарных сущностей. И действительно, в двадцатые годы физикам казалось, что весь мир состоит из элементарных частиц трех сортов — электронов, протонов и квантов электромагнитного излучения. В тридцатые годы число элементарных частиц увеличилось, но не намного. Появились нейтрон, позитрон, мюон, нейтрино. Тогда открытие каждой новой частицы воспринималось физиками как большое праздничное событие. В конце сороковых годов, к удовлетворению теоретиков, были открыты предсказанные ими пионы. Но уже в пятидесятые годы было открыто около десятка новых, так называемых странных частиц, существование которых оказалось для теоретиков полнейшей неожиданностью. В шестидесятые годы рост числа вновь открываемых частиц принял угрожающие размеры. [c.276]

Из всех известных свойств тел энтропия—единственная физическая величина, которая однозначно изменяется со временем — возрастает в закрытых системах. Иногда этот факт истолковывается как причина необратимого изменения времени от прошлого к будущему. Однако не следует забывать, что энтропия всего лишь частное свойство материи, а время — ее всеобщий атрибут, проявляющийся на всех структурных уровнях. Кроме того, в открытых системах (например, в живых организмах) и в микромире возможны процессы с уменьшением энтропии, а время и здесь изменяется необратимо от прошлого к будущему. Даже в закрытой в тепловом отношении системе, где через некоторое время устанавливается тепловое равновесие и достигается максимальная энтропия, не прекращается взаимодействие атомов, молекул и других частиц, а также взаимодействие их с внешними объектами через посредство электромагнитных, гравитационных полей и нейтрино. Все эти процессы протекают во времени. Следовательно, рост энтропии нельзя считать причиной необратимости времени. Последняя заключается в несимметричности — необратимости причинно-следственных отношений во всех системах. В противном случае, например, дым и свет от сгоревших [c.181]

Совр. теория предполагает, что наряду с открытыми частицами в формировании структуры Вселенной мог участвовать и ряд гипотетических пока частиц. Они, вероятно, сегодня также должны присутствовать во Вселенной как и реликтовые фотоны и нейтрино. Прямое обнаружение таких частиц пока невозможно, т. к. они крайне слабо взаимодействуют с обычным веществом и могут проявлять себя только через тяготение (см. Скрытая масса). [c.519]

Мир элементарных частиц непрерывно расширял свои границы были открыты гипероны — частицы с массой, большей массы протона было обнаружено существование двух различных типов нейтрино нейтрино электронных и нейтрино мюонных. Огромное значение для науки имело открытие несохранения четности в слабых взаимодействиях и спиральности нейтрино, [c.10]

Еще до открытия несохранения четности Дэвис провел опыты, показывающие, что нейтрино и антинейтрино — частицы разные. Если бы нейтрино и антинейтрино были тождественны, то реакция [c.273]

Открытый Жолио и Кюри в 1934 г., этот распад явился первым примером искусственной радиоактивности [80]. В реакции (3) не испускается частицы, которую можно было бы обнаружить, а происходит только испускание рентгеновского кванта при замещении поглощенного орбитального электрона, поэтому почти всю энергию распада уносит нейтрино (см. [109]). Только если /С-за-хват приводит сначала к возбужденному результирующему ядру, в дальнейшем испускается также и у-квант. Состояние химической связи атома должно слегка влиять на выход / С-захвата [14, 87]. [c.38]

За открытие нейтрино Райнесу в 1995 г. была наконец присуждена Нобелевская премия. Его коллега Коуэн до этого дня не дожил. [c.73]

Очень своеобразная радиоактивность была открыта в, 1938 г. Альварецем. Это так называемый /С-захват, сущность которого заключается в том, что атомное ядро захватывает электрон с электронной оболочки собственного атома. /С-захват так же, как и р-распад, сопровождается испусканием нейтрино. [c.21]

Пятидесятые годы были ознаменованы бурным развитием новых, весьма совершенных методов регистрации частиц — методов эмульсионной камеры и пузырьковой камеры. С их помощью сначала в составе космических лучей, а затем и в пучках частиц, выведенных из ускорителей, были обнаружены новые нестабильные частицы /С-мезоны с массой 966 Ше и гипероны с массой, превосходящей массу нуклона. Триумфом ядерной физики последних лет было обнаружение антипротона, антинейтрона и других античастиц проведение прямого опыта, доказывающего существование нейтрино изучение структуры нуклонов, обнаружение несохранения четности в слабых взаимодействиях и открытие эффекта Мёссбауэра. [c.24]

В 1938 г. в составе космических лучей была открыта новая элементарная частица,. получившая название ц-мезон. В резуль тате исследования свойств ц-мезонов было установлено, что они бывают положительные и отрицательные, имеют массу 207те и примерно через 2-10 сек распадаются на электрон и 2 нейтрино . [c.53]

Как мы уже говорили, в 1962 г., когда были открыты два типа нейтрино и атинейтрино, эти схемы были уточнены [c.134]

Частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях, образуют два небольших семейства. Одно из них представляют лептоны — электрон, мюон, т-лептон, а также электронное, мюонное и т-нейтрино. Другое семейство до последнего времени представлял фотон — безмассовая частица со спином, равным единице, являющаяся переносчиком электромагнитного пзаимодекст-сия, квантом электромагнитного поля. В 1983 г. были открыты массивные заряженные (W ) и нейтральный (Z ) бозоны — частицы со спином, равным единице, являющиеся переносчиками слабого взаимодействия. Фотон, и -бозоны относят к семейству векторных [c.970]

Наконец, третьей, столь же важной, как и две первые, причиной является то, что при переходе к микромиру законы сохранения начинают действовать более эффективно. Именно, если в макромире законы сохранения только запрещают, то в микромире они еще и разрешают все процессы, не подпавшие под запрет. Иначе говоря, в микромире все, что не запрещено полной совокупностью законов сохранения, должно обязательно соверишться. Микроскопический чемодан не может годами лежать на микроскопическом шкафу, а свалится на пол под действием квантовых флуктуаций. С частным проявлением этого общего правила мы уже встречались в теории а-распада (гл. VI, 3) при рассмотрении просачивания а-ча-стицы сквозь кулоновский барьер. Для ядра эффект кулонов-ского барьера может быть очень большим за счет того, что квантовые поправки к движению а-частицы в тяжелом ядре малы. Но взаимодействие элементарных частиц — процесс существенно квантовый, так что факторы запрета барьерного типа всегда малы. Только что описанное свойство законов сохранения в микромире не раз эффективно использовалось в физике элементарных частиц. Если какой-либо процесс был разрешен всеми известными законами сохранения и все же не наблюдался, то это означало, что он не до конца понят. Как мы увидим ниже, именно на этом пути была открыта новая элементарная частица — мюонное нейтрино. [c.282]

Таким образом, пока не сделано новых открытий, можно считать, что сколько бы ни выделялось видов взаимодействий , в каждом из них можно обнаружить то или иное сочетание из четырех фундаментальных (или — элементарных) сильного (ядерно-го, мезонного), электромагнитного (фотонного), слабого (с участием нейтрино) и ультраслабого — гравитационного. Макровэаи-модействия — механическое, тепловое и др. [c.28]

М.-с. возникла в первые десятилетия 20 в. [Дж. Дж. Томсон (J. J. Thomson), 1912 Ф. У. Астон (F. W. Aston), 1919] и являлась одним из ося. методов определения масс ядер (Астоном было открыто 212 стабильных нуклидов). В дальнейшем центр исследований сместился в область анализа сложных органич. веществ. Однако с появлением масс-спектрометров ионно-циклотронного резонанса появилась возможность устанавливать массу иона с точностью лучше, чем 10" а. е. м., что индуцировало интерес к прецизионным измерениям масс ядер. Напр., удалось нзлшрить разность масс в дублете Не — Т+ с точностью до неск. эВ, позволяющей судить о наличии массы покоя у антинейтрино (см. Нейтрино, Бета-распад нейтрона). Дальнейшее повышение точности открывает перспективу определять энергии хим. связей (сопоставляя массы молекулы и составляющих её атомов). [c.57]

В письме участникам семинара в Тюбингене (Германия) Паули высказал гипотезу о существовании новой электрически нейтральной сильно проникающей частицы ( нейтрона ) со спином i/j. В р-распаде с каждый электроном испускается такой нейтрон , причём сумма энергий электрона и нейтрона постоянна. Т. о. оба парадокса были разрешены. Оставался вопрос как удерживается Н. в ядре Его решение было связано с открытием в 1932 настоящего нейтрона и построением в 1934 Э. Ферми (Е. Fermi) теории р-распада [при этом Ферми предлон4ил называть частицу Паули уменьшительно от нейтрон — нейтрино (итал.)]. Подобно тому, как возбуждённый атом испускает фотон, в р-рас-паде один из нейтронов ядра испускает дару — электрон и Н. (точнее, антинейтрино), и превращается в протон [c.258]

В связи с существованием П. ф. теория должна ответить на два вопроса почему фермионы объединяются в поколения и почему поколения повторяются Модели великого объединения дают удовлетворит, ответ на первый вопрос. В простейшей 5 (5)-модели 15 фермионов разбиваются на представления 5 и 10 (см. Представление группы). В схеме, основанной на группе 50(10), фундам. фермионы преобразуются по спинорному представлению, имеющему размерность 16, н предсказывается существование правого нейтрино (что не противоречит эксперименту). Т. о., каждое поколение в такой модели содержит 16 двухкомпонентных частиц. В теориях, основанных на группах более высокого ранга, предсказывается существование большего числа частиц в поколении (напр., в случае группы — 27 частиц). Второй вопрос пока остаётся открытым и считается одним из основных в физике элементарных частиц. Вопрос этот возник еще в эпоху открытия мюона (р, ) и формулировался так зачем нужен р" и почему его масса сильно отличается от электронной, хотя все его известные взаимодействия такие же, как у электрона Наиб, простым является предположение, что кварки и лепто-ны — составные объекты и все последующие поколения являются возбуждёнными состояниями первого. Частицы, из к-рых построены лептовы и кварки, получили назв. и р е о н о в (см. Составные модели). Попытка динамич. реализации такой возможности наталкивается на противоречие между сравнительно небольшими расстояниями между уровнями в спектре связанных состояний (для ааряж. пептонов nig 0,5 МэВ, [c.7]

Одновременно с Ф. атомного ядра началось быстрое развитие Ф. элементарных частиц. Первые большие успехи в этой области связаны с исследованием космич. лучей. Были открыты мюоны, пи-мезоны. К-мезоны, первые гипероны. После создания ускорителей на высокие энергии началось планомерное изучение элементарных частиц, их свойств и взаимодействий были экспериментально наблюдены (по их взаимодействию) 2 типа нейтрино и открыто большое число новых элементарных частиц, в том числе т. и. резонансов, ср. время жизни к-рых составляет всего 10" —10 с. Обнаруженная универсальная взаимопрев-ращаемость элементарных частиц указывала на то, что не все эти частицы элементарны в абс. смысле этого слова, а имеют сложную внутр. структуру. Теория элементарных частиц и их взаимодействий (сильных, эл.-магн. н слабых) составляет предмет квантовой теории поля—совр. интенсивно развивающейся теории. [c.314]

Как правило, термин Э. ч. употребляется в совр. физике не в своём точном значении, а менее строго—для наименования большой группы мельчайших наблюдаемых частиц материи, подчинённых условию, что они не являются атомами или атомными ядрами, т. е. объектами заведомо составной природы (исключение составляет протон — ядро атома водорода). Как показали исследования, эта группа частиц необычайно обширна. Помимо протона (р), нейтрона (п), электрона (е) и фотона (у) к ней относятся пи-мезоны (л), мюоны (ц), тау-лептлны (т), нейтрино трёх типов (Vj, v , V,), т. н. странные частицы К-мезоны и гипероны), очарованные частицы и прелестные (красивые) частицы (D- и В-мезоны и соответствующие барионы), разнообразные резонансы, в т. ч. мезоны со скрытым очарованием и прелестью (пси-частицы, ипсилон-частицы) и, наконец, открытые в нач. 80-х гг. промежуточные векторные бозоны (fV, Z) — всего более 350 частиц, в осн. нестабильных. Число частиц, включаемых по мере их открытия в эту группу, постоянно растёт, и можно уверенно утверждать, что оно будет расти и впредь. Очевидно, что такое огром- [c.596]

В 1962 выяснено, что в природе существует не один тип нейтрино, а, по крайней мерс, два электронное V, и мюоиное v . 1975 принёс открытие t-лептока, частицы почти в 2 раза тяжелее протона, но в остальном повторяющей свойства электрона и мюона. Вскоре стало ясно, что с ним связан ещё один тип нейтрино v,. [c.597]

В последнее время в литературе усиленно обсуждается вопрос о возможности существования скопления антивещества и даже антимиров. Открытие античастиц заставило задуматься над вопросом о том, отдает ли природа предпочтение атому водорода, составленному из протона и электрона, перед атомом, составленным из антипротона и позитрона. Могут ли существовать антимиры — системы, где все состоит из античастиц, и как можно их найти во Вселенной. Приходящий от них свет не дает нужной информации, так как фотон является абсолютно нейтральБОЙ частицей и все заряды его равны нулю. Квант и антиквант тождественны, поэтому мир и антимир посылает один и тот же свет. Но если есть антимир, то антизвезды должны быть источником нейтрино во всех тех случаях, когда обычная звезда испускает антинейтрино, и наоборот. Наблюдая далекие миры и различия V и V можно будет решить вопрос о существовании мира из античастиц. [c.278]

Открытие электронпо-ядерных ливней позволило попять общую схему процессов, происходящих в космических лучах, и определяющую роль в них ядерных взаимодействий высоких энергий. Первичные частицы образуют в верхних слоях атмосферы электронно-ядерные ливни (при этом опи теряют в одном акте взаимодействия лишь часть своей энергии, сохраняя способность создавать последовательно еще некоторое количество таких Ливией). Заряженные тг-мезоны, рожденные в этих процессах, либо создают вторичные электронпо-ядерные ливни, участвуя в образовании каскада ядерных взаимодействий высоких энергий, либо распадаются, создавая мюоны, т. е. частицы жесткой компоненты, а также нейтрино, тг -мезоны, распадаясь, дают начало электронно-фотонным каскадам, образующим мягкую компоненту. Вблизи уровня моря ядерные каскады практически иссякают, а энергия и интенсивность электронно-фотонной компоненты значительно ослабевают. В то же время мюопы проникают в глубь земли (или воды) на много метров, а нейтрино проходят сквозь всю толщу земного шара, почти не поглощаясь. [c.45]

С открытием с-кварка эта симметрия была восстановлена, но ненадолго вскоре был открыт еще один заряженный лентой — г (о нем будет рассказано в 9.3). Поскольку заряженным лентонам е и л соответствуют свои нейтрино и следовало ожидать, что и г-лентону соответствует свое нейтрино А тогда для кварк-лентонной симметрии требовалось бы еще одно поколение кварков. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...