Neutriinod: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Epp (arutelu | kaastöö)
Lehekülg asendatud tekstiga 'df'
1. rida:
df
{| 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
!Sümbol
!Mass
!L<sub>e</sub>
!L<sub>μ</sub>
!L<sub>τ</sub>
|-
!colspan="6" style="background:#ffdead;"|1. põlvkond
|-
|style="background:#efefef;"| '''Elektronneutriino'''
| <math>\nu_e\,</math>
| &lt; 2.2 eV/c²
| 1
| 0
| 0
|-
|style="background:#efefef;"| Antielektronneutrino
| <math>\bar{\nu}_e\,</math>
| &lt; 2.2 eV/c²
| -1
| 0
| 0
|-
!colspan="6" style="background:#ffdead;"|2. põlvkond
|-
|style="background:#efefef;"| '''Müüneutriino'''
| <math>\nu_\mu\,</math>
| &lt; 170 keV/c²
| 0
| 1
| 0
|-
|style="background:#efefef;"| Antimüüneutriino
| <math>\bar{\nu}_\mu\,</math>
| &lt; 170 keV/c²
| 0
| -1
| 0
|-
!colspan="6" style="background:#ffdead;"|3. põlvkond
|-
|style="background:#efefef;"| '''Tauneutriino'''
| <math>\nu_{\tau}\,</math>
| &lt; 15.5 MeV/c²
| 0
| 0
| 1
|-
|style="background:#efefef;"| 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, mis osalevad ainult [[nõrk vastasmõju|nõrgas vastastikmõjus]] ja [[gravitatsioon|gravitatsioonilises vastasmõjus]].
 
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.
 
==Üldist==
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.
 
Et neutriino on [[elektrilaeng|elektriliselt neutraalne]] lepton, ei reageeri ta ei [[tugev vastasmõju|tugeva vastasmõju]] ega [[elektromagnetiline vastasmõju|elektromagnetilise vastasmõju]] kaudu, vaid ainult [[gravitatsioon]]iliselt või nõrga vastasmõju kaudu. [[Gravitatsioonijõud]] 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 elektriliselt laetud kui ka elektriliselt neutraalsel kujul.
 
Nagu kõigil teistel [[elementaarosake]]stel, on ka igal neutriinol oma [[antiosake]].
 
[[File:Neutriino detektor.jpg|thumb|IceCube [http://icecube.wisc.edu/] neutriino teleskoobi detektor (DOM)]]
 
==Neutriino mass ja kiirus==
[[Standardmudel]] eeldab, et neutriinod on ilma massita osakesed ja liiguvad [[valguse kiirus]]ega. 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 küljest 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 neutriinode 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.
 
Septembris [[2011]] teatasid CERNi teadlased oma mõõtmistulemustest, mis näitasid, et neutriinod liiguvad veidi kiiremini kui valguse kiirus. Nende mõõtmiste järgi läbisid neutriinod 734 km teekonna 60 nanosekundit kiiremini, kui valgus oleks sama teekonna läbinud.<ref>[http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15017484 Speed-of-light experiments give baffling result at Cern], BBC News</ref> <ref>[http://www.reuters.com/article/2011/09/22/science-light-idUSL5E7KM4CW20110922 Particles found to break speed of light], Reuters</ref> Hiljem selgus, et mõõtmistulemus oli siiski ekslik. Vea põhjustas halvasti kinnitatud optiline kaabel.<ref>[http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/neutrinos/neutrinos-faster-than-light/opera-what-went-wrong/ OPERA: What Went Wrong]</ref>
 
==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.
 
== Viited ==
{{viited}}
 
[[Kategooria:Elementaarosakesed]]
 
{{Link FA|hu}}