Проблема солнечных нейтрино
е проблемы для физиков, занимающихся
исследованиями элементарных частиц, которые пока не могут объяснить, почему
происходят осцилляции нейтрино.
Полученные результаты дают также некоторый вклад в космологию.
Подтверждение осцилляций нейтрино, вместе с прошлыми исследованиями,
позволяет физикам установить верхний предел на предполагаемую массу
нейтрино. Объединяя это с ожидаемым числом нейтрино во Вселенной, физики
оценили, что общая масса нейтрино приблизительно равняется общей массе всех
видимых звезд во Вселенной.
СУЩЕСТВУЕТ ЛИ ПРОБЛЕМА
СОЛНЕЧНЫХ НЕЙТРИНО
Для решения проблемы дефицита солнечных нейтрино было предложено
множество гипотез. Часть из них затрагивает астрофизику процессов в недрах
Солнца, часть вводит понятие осцилляций нейтрино, часть затрагивает наши
представления о пространстве-времени и его материальности.
Астрофизические гипотезы базируются на более интенсивном
перемешивании вещества недр Солнца и, соответственно, на уменьшении
количества реакций, сопровождающихся рождением высокоэнергичных нейтрино.
При этом, для обеспечения наблюдаемой светимости Солнца, в его недрах
должно происходить больше низкоэнергичных реакций. (Данное объяснение
конфликтует с гелиосейсмологией.)
Физические гипотезы базируются на разных типах осцилляций нейтрино.
То есть нейтрино, испущенное в реакциях на Солнце, должны превратиться в
нечто другое, чтобы стать невидимками для земных нейтринных детекторов.
Существует несколько гипотез осцилляций нейтрино:
. превращение из электронного нейтрино в мюонное и тау-нейтрино;
. изменение спиральности нейтрино, то есть превращение нейтрино в
антинейтрино;
. превращение нейтрино определенного сорта в стерильное нейтрино;
. вакуумные осцилляции;
. распад нейтрино (противоречит наблюдениям по сверхновой 1987А).
Гипотезы о материальности пространства-времени изменяют само
представление о материи, энергии и ее источниках. Н.А. Козырев полагал, что
источником звездной энергии является переход причины в следствие, или само
время. По Козыреву, время активно, пространство пассивно, а массивные
объекты поглощают время и превращают его в энергию.
Если принять энергетический выход от Солнца за 100%, то,
согласно расчету, Солнце потребляет 65.9% энергии за счет квантованного
поглощения пространства и лишь 34.1% остается на реакции синтеза в недрах
Солнца.
Сравним это по наблюдениям нейтринного "дефицита". (Теперь дефицит
законно взять в кавычки, поскольку это уже не дефицит, а доля.)
От нуля 0 до I показана доля термоядерных источников на Солнце. От I
до 1 показана доля источников энергии квантовой гравитации.
0_____,_____,__^__,__I__,_____,^____,_____,_____,_____,_____1
0_____,_____,_____,__I_^,_____,_____,_____,^____,_____,_____1
0_____,_____,_____,__I__,_^___,_____^_____,_____,_____,_____1
0_____,_____,_____,__I__,____^_____,_____^_____,_____,_____1
0_____,_____,_____,__I__,_____,____^^,_____,_____,_____,_____1
Знаками ^___^ показаны диапазоны погрешностей наблюдательных данных,
полученных соответственно в экспериментах: Homestake, Kamiokande, SAGE,
Gallex, SuperKamiokande.
Наиболее удовлетворительное совпадение с расчетом дает самый старый и
наиболее надежный экперимент Homestake. Превышение по экспериментам
Kamiokande, SAGE, Gallex, SuperKamiokande может быть объяснено фоновыми
нейтрино. В последних нейтринных экспериментах было зафиксировано, что
результат зависит от времени суток наблюдения. А поскольку течение реакций
на Солнце не зависит от того, какой стороной обращена Земля к Солнцу,
делаем вывод, что наблюдатели в шахте Камиока ловят приличный уровень
фоновых нейтрино, (атмосфера, недра Земли и т.п). Следовательно фактические
результаты по наблюдению солнечных нейтрино на этих нейтринных
обсерваториях будут ниже на долю фона.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кочаров Г.Е. // Докл. АН СССР. 1964. Т. 156. № 4. С. 781.
2. Бокал Дж. // Нейтринная астрофизика. M., Мир, 1993.
3. Кузьмин В.А. // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1965. № 496. С. 1532.
4. Шкловский А. Е. // Звезды. Рождение, жизнь и смерть звезд. М., Наука,
1982.
5. Киппенхан Р. // 100 миллиардов звезд. М., Мир, 1990.
6. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/189.html
7. http://darkenergy.narod.ru/
8. http://www.physics.upenn.edu/~www/neutrino/
9. http://cupp.oulu.fi/neutrino/nd-sol.html
10. http://www.maths.qmw.ac.uk/~lms/research/neutrino.html
| |  скачать работу |
Проблема солнечных нейтрино |
