Lời giải nào cho sự mất tích bí ẩn của các hạt neutrino?

Một nhóm nghiên cứu vật lý quốc tế vừa khẳng định đã có đáp án cho bí ẩn kéo dài 30 năm qua: sự mất tích của các hạt neutrino(dạng hạt cơ bản cấu thành vật chất) phát ra từ Mặt trời. Không ai khác, chính các hạt neutrinođã “thay hình đổi dạng” trên đường đến Trái đất khiến các nhà khoa học mất dấu chúng!

Neutrino là một trong số các hạt cơ bản cấu thành vật chất. Chúng thường được gọi là “bóng ma” do đặc tính tương tác quá yếu ớt với các dạng khác của vật chất. Chúng chia thành 3 dạng: electron - neutrino, moun - neutrino và tau - neutrino. Các neutrinosinh ra từ các phản ứng hạt nhân trong lòng Mặt trời đều là dạng electron - neutrion.

Đẩu thập kỷ 70, các nhà khoa học đã thực hiện nhiều thí nghiệm để xác định lượng neutrino đến Trái đất. Tuy nhiên, họ chỉ tìm thấy khoảng 1/3 số hạt neutrinoso với ước tính. Những hạt còn lại đi đâu? Có điều gì sai lẩm trong lý thuyết về Mặt trời, hay trong nhận thức của chúng ta về neutrino?

Sau nhiều năm nghiên cứu, đến nay các nhà khoa học đã có được lời giải rõ ràng: Chính electron - neutrino, trong quá trình “chu du” từ nhân Mặt trời tới Trái đất, đã chuyển hoá sang dạng moun - neutrino và tau - neutrinokhiến các nhà khoa học không phát hiện được. Thực tế, tổng lượng electron - neutrinođược sinh ra từ Mặt trời vẫn bằng với số lượng tính toán theo mô hình.

Máy dò neutrino khổng lồ Nghiên cứu được thực hiện bởi một máy dò neutrinokhổng lồ đặt ngẩm dưới lòng đất Canada Đài nghiên cứu Neutrino Sudbury(SNO). Tổ hợp này nằm sâu tới 2 km trong một mỏ niken gẩn Sudbury, Ontario, gồm một quả cẩu tròn chứa 1.000 tấn nước nặng, bên ngoài là các máy dò. Nhiệm vụ duy nhất của nó là phát hiện các dạng tương tác của neutrino.

Trong phân tử nước nặng, nguyên tử hydrođược thay thế bằng đồng vị nặng deuterium. Khi một nguyên tử deuteriumbị một electron - neutrinobắn phá, nó sẽ tách thành một proton và một neutron. Nhờ vậy các máy dò đếm được số hạt này. Hai dạng còn lại của neutrino không thể bẻ gãy nguyên tử deuterium.

So sánh số hạt đếm được với một kết quả khác do máy dò ở Nhật Bản thực hiện, số lượng các neutrinođếm được ở Nhật Bản nhiều hơn, với đủ cả 3 loại. Điều đó chứng tỏ trong hành trình bay đến Trái đất, electron neutrion đã chuyển hoá thành moun - neutrion và tau neutrion. Các nhà khoahọc cũng cho rằng, dù có số lượng rất lớn, nhưng tổng khối lượng của các neutrinolại rất nhỏ, do vậy, chúng hẩu như không thể ngăn chặn quá trình nở rộng của vũ trụ.

Khai thác bán cầu não phải có lợi gì?

Vỏ não người là bộ phận cao cấp nhất của hệ thống thần kinh trong cơ thể. Nó từng trải qua quá trình diễn biến hàng trăm, hàng vạn năm, từng nhảy vọt...

Vì sao cùng xuất phát từ một nhóm số liệu có thể vẽ các đồ thị khác nhau?

Trong thực tế nhiều khi người ta cần dùng đồ thị để biểu diễn diễn biến sự việc theo một số số liệu bằng cách nào đó. Đó là phương pháp dùng đồ thị để...

Mạng máy tính đã phát triển như thế nào?

Trong một quãng thời gian rất dài từ khi máy tính điện tử ra đời vào năm 1946, máy tính không chỉ cồng kềnh mà còn đắt nữa chứ. Chỉ một số ít công ty...

Có thể chỉ dùng compa để xác định tâm vòng tròn được không?

Trước đây chúng ta đã bàn về việc dùng thước và compa để vẽ hình. Có lúc người ta có thể dùng compa để vẽ hình cũng chính xác không kém khi dùng...

Tại sao âm thanh của điện thoại di động không rõ như điện thoại cố định?

Reng, reng reng…" chuông điện thoại réo. Nhấc ống nghe điện thoại lên, âm thanh từ đối phương truyền lại, nghe ra rõ mồn một.

Tại sao con quay càng quay nhanh càng khó đổ?

Vào mùa đông, trẻ con thường thích chơi con quay trên băng. Con quay thông thường có hình dạng trên tròn, dưới nhọn hoặc ở giữa tròn còn hai đầu nhọn

Vì sao vùng phương Bắc Trung Quốc hình thành gió cuốn bụi?

Về mùa hè, một số vùng phương Bắc Trung Quốc thường xuất hiện gió xoáy rất mạnh. Gió xoáy bốc cát bụi, cỏ rác và giấy lộn lên trời, làm nên những cột...

Tại sao máy bay có thể tiếp dầu ở trên không?

Ngày 22 tháng 7 năm 1948, ba chiếc máy bay B-2 của Mỹ cất cánh từ căn cứ không quân Đavít-Mông Xơn, bay thí nghiệm vòng quanh Trái Đất, hai chiếc...

Vì sao nhiệt kế lại dùng thuỷ ngân?

Để đo nhiệt độ người ta thường dùng nhiệt kế thuỷ ngân hoặc nhiệt kế rượu quỳ. Thuỷ ngân và rượu quỳ là bộ phận quan trọng trong nhiệt kế được gọi là chất đo nhiệt.