Neutriinod: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Bix (arutelu | kaastöö)
PResümee puudub
Bix (arutelu | kaastöö)
Resümee puudub
1. rida:
{{toimeta}}
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right" style="; margin: 0 0 1em 1em; font-size:"
|+'''Neutriinod elementaarosakeste'''<br /> '''[[standardmudel]]is'''
|-style="background:#efefef;"
!Nimetus
!Fermion
!Sümbol
!Mass
!L<sub>e</sub>
!L<sub>μ</sub>
!L<sub>τ</sub>
|-
!colspan="36" style="background:#ffdead;"|1. põlvkond (elektronneutriino)
|-
|style="background:#efefef;"| '''Elektronneutriino'''
| <math>\nu_e\,</math>
| &lt; 2.2 eV/c²
| 1
| 0
| 0
|-
|style="background:#efefef;"| [[Antineutriino|Antielektronneutrino]]
| <math>\bar{\nu}_e\,</math>
| &lt; 2.2 eV/c²
| -1
| 0
| 0
|-
!colspan="36" style="background:#ffdead;"|2. põlvkond (müüon)
|-
|style="background:#efefef;"| '''Müüneutriino'''
| <math>\nu_\mu\,</math>
| &lt; 170 keV/c²
| 0
| 1
| 0
|-
|style="background:#efefef;"| [[Antineutrino|Antimüüneutriino]]
| <math>\bar{\nu}_\mu\,</math>
| &lt; 170 keV/c²
| 0
| -1
| 0
|-
!colspan="36" style="background:#ffdead;"|3. põlvkond (tauon)
|-
|style="background:#efefef;"| '''Tauneutriino'''
| <math>\nu_{\tau}\,</math>
| &lt; 15.5 MeV/c²
| 0
| 0
| 1
|-
|style="background:#efefef;"| [[Antineutrino|Antitauneutriino]]
| <math>\bar{\nu}_\tau\,</math>
| &lt; 15.5 MeV/c²
| 0
| 0
| -1
|}
'''Neutriinod''' on [[elementaarosake]]sed – täpsemalt [[fermionid]]e hulka kuuluvad [[elektrilaeng]]uta [[lepton]]id., Neutriinodmis onosalevad kaainult [[fundamentaalosakenõrk vastasmõju|nõrgas vastastikmõjus]] ja [[gravitatsioon|gravitatsioonilises vastasmõjus]]sed. Neutriinod on väga[[fundamentaalosake]]sed väikese,neil kuidpuudub nullistmeile erinevateadaolevalt massiga ning liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusegaalamstruktuur. Enamik maale jõudnud neutriinodest pärineb päikeselt ning ühes sekundis läbib inimkeha miljardeid neutriinosid.
 
Tänu [[elektromagnetiline vastasmõju|elektromagnetilises vastasmõjus]] ja [[tugev vastastikmõju|tugevas vastastikmõjus]] mitteosalemisele on neutriinosid väga raske jälgida. Enamus neutriinosid läbib [[maakera]] ilma seda "märkamata" (st. ühegi osakesega vastasmõjusse astumata). Enamik maale jõudnud neutriinodest pärineb päikeselt ning ühes sekundis läbib inimkeha miljardeid neutriinosid.
Kuna neutriino on elektriliselt neutraalne lepton, ei interakteeru ta ei [[tugev vastasmõju|tugeva vastasmõju]] ega [[elektromagnetiline vastasmõju|elektromagnetilise vastasmõju]] kaudu, vaid ainult [[gravitatsioon]]iliselt või nõrga vastasmõju kaudu. Gravitatsiooni jõud on äärmiselt nõrk (elementaarosakeste protsesside korral olematu) ning samuti on nõrga vastasmõju protsesside toimumise tõenäosus väga väike. Seetõttu neutriinod üldjuhul ainega ei interakteeru ning neid on väga raske tuvastada või nende olemasolu eksperimentaalselt mõõta. Näitena on neutriino vaba teepikkus [[plii]]s ligikaudu valgusaasta.
 
==Üldist==
Neutriinod tekivad radioaktiivse lagunemise käigus näiteks tuumaelektrijaamades, [[täht (astronoomia)|tähe]] tuumaprotsesside käigus ning samuti siis, kui kõrge energiaga kosmilised kiired põrkuvad kokku atmosfääri osakestega. Neutriinosid on kolme liiki: elektron-neutriinod, müüon-neutriinod ja tau-neutriinod. Igaühel neist on ka vastav antiosakesest partner. Elektron-neutriinod tekivad radioaktiivse [[beetalagunemine|beetalagunemise]] käigus: [[neutron]] laguneb [[prooton]]iks, [[elektron]]iks ja anti-elektron-neutriinoks. Beetalagunemise põhjuseks on [[nõrk vastastikmõju]].
Neutriinod tekivad [[tuumareaktsioon]]ides [[nõrk vastastikmõju|nõrga vastasmõju]] tulemusena. Suurimaks neutriinode allikaks meie "läheduses" on [[päike]]sel toimuvad tuumareaktsioonid, kuid samamoodi tekivad neutriinod ka [[kosmiline kiirgus|kosmilise kiirguse]] tõttu, [[tuumajaam]]ades ning ka [[maakoor]]es olevate [[radioaktiivne element|radioaktiivsete elementide] lagunemisel. Näiteks elektronneutriinod tekivad [[beetalagunemine|beetalagunemisel]] kui [[neutron]] muutub [[prooton]]iks või vastupidi.
 
Kuna neutriino on [[elektrilaeng|elektriliselt neutraalne]] lepton, ei interakteerureageeri ta ei [[tugev vastasmõju|tugeva vastasmõju]] ega [[elektromagnetiline vastasmõju|elektromagnetilise vastasmõju]] kaudu, vaid ainult [[gravitatsioon]]iliselt või nõrga vastasmõju kaudu. Gravitatsiooni jõud on äärmiselt nõrk (elementaarosakeste protsesside korral enamasti praktiliselt olematu) ning samuti on nõrga vastasmõju protsesside toimumise tõenäosus väga väike. Seetõttu neutriinod üldjuhul ainega ei interakteeru ning neid on väga raske tuvastada või nende olemasolu eksperimentaalselt mõõta. Näitena on neutriino vaba teepikkus [[plii]]s ligikaudu valgusaasta.
 
Neutriinode arv kasvab pidevalt ja arvatakse, et neid on iga elementaarosakese kohta umbes neli.
 
Neutriino olemasolu ennustas [[Wolfgang Pauli]] [[1930]]. aastal ja neutriino avastati katseliselt [[1956]]. aastal.
 
==Neutriinode jaotus==
Neutriinod jagatakse nende [[leptonlaeng]]u alusel kolme liiki.
* Elektronilaenguga (L<sub>e</sub>) 1 on elektronneutriino ja -1 antielektronneutriino.
* Müüonilaenguga (L<sub>μ</sub>) 1 on müüon-neutriino ja -1 antimüüonneutriino.
* Taulaenguga (L<sub>τ</sub>) 1 on tau-neutriino ja -1 antitauneutriino.
 
Koos sama leptonlaengut kandva laetud osakesega moodustavad neutriinod [[leptonpaar]]i. See tähendab, et igat tüüpi leptoneid esineb nii elektrilisel laetud, kui elektriliselt neutraalsel kujul.
 
Nagu kõigil teistel [[elementaarosake]]stel on ka igal neutriinol oma [[antiosake]].
 
==Neutriino mass==
[[Standardmudel]] eeldab, et neutriinod on ilma massita osakesed ja liiguvad valguse kiirusega. Uurides päikeselt saabuvate neutriinode voogu avastati seal "neutriinopuudujääk" - erinevat tüüpi neutriinode arv ei vastanud eeldatavale statistilisele väärtusele. Seega ei ole neutriino [[leptonlaeng]]u liik jääv [[kvantarv]] ning neutriino liik võib muutuda. Seda protsessi nimetatakse '''neutriinovõnkumiseks'''.
 
Neutriinovõnkumine saab toimuda ainult siis, kui neutriinod liiguvad [[valguse kiirus]]est väiksema kiirusega, see tähedab omavad [[seisumass]]i. Teisest küljes ei saa jälle neutriinode mass olla suur. Näiteks kui neutriinode keskmine mass oleks 50 [[elektronvolt]]i neutriino kohta, siis ei oleks saanud [[universum]] [[suur pauk|suure pauguga]] sündida, vaid oleks kohe vajunud kokku [[must auk|mustaks auguks]].
 
Ülaltoodud tabelis on näidatud elektriinode maksimaalsed võimalikud massid (mass, millest neutriino on kindlasti kergem). Praegu on vaid kindel, et neutriinol peaks mass olema, kuid selle täpne suurus on alles selgitamisel.
 
==Neutriino käelisus==
Läbiviidud eksperimendid on tuvastanud, et kõik neutriinod on (vea piirides) vasakukäelised (neutriino [[spinn]]i projektsioon tema liikumise ([[moment|momendi]]) suunale on negatiivne) ja antineutriinod paremakäelised (spinn on liikumise suunaga samasuunaline). Seega on rikutud sümmeetria - puuduvad paremakäelised neutriinod (ja vasakukäelised antineutriinod).
 
Paremakäeliste neutriinode puudumise kohta on välja pakutud mitmeid teooriaid. Näiteks arvatakse, et need on ülirasked, ei osale nõrgas vastasmõjus (steriilsed neutriinod) või mõlemat.
 
[[Kategooria:Elementaarosakesed]]