Самиздат:
[Регистрация]
[Найти]
[Рейтинги]
[Обсуждения]
[Новинки]
[Обзоры]
[Помощь|Техвопросы]
|
|
|
|
Аннотация: Проводится обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию нейтрино.
|
Нейтрино.
Николай Колтовой
Содержание:
Часть 1. Нейтрино.
1.2 Хронология исследований по нейтрино.
1.2 Книги о нейтрино.
1.3 Антинейтрино.
1.4 Нейтрино и гравитация.
Часть 2. Различные типы нейтрино.
2.1 Электронное нейтрино, мю-нейтрино, тау-нейтрино.
2.2 Солнечные нейтрино.
2.3 Массивные нейтрино.
2.4 Реликтовые нейтрино.
Часть 3. Бета распад.
3.1 Излучение нейтрино. Бета распад.
3.2 Механизм бета распада.
3.3 Индуцированный бета распад. Влияние потока нейтрино на скорость бета распада.
3.4 Периодические изменения скорости бета распада.
3.5 Влияние различных факторов на скорость бета-распада.
Часть 4. Новые модели нейтрино.
4.1 Различные модели нейтрино.
4.2 Эфир состоит из пары нейтрино-антинейтрино.
4.3 Нейтрино -это поток эфира.
4.4 Нейтрино это продольные волны в эфире.
4.5 Список странных частиц.
Часть 5. Нейтрино ультранизких энергий. Пархомов А.Г.
Экспериментальная проверка гипотез.
Выводы.
Литература по теме доклада.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Часть 1. Нейтрино.
1.1 Хронология исследований по нейтрино.
1914 - непрерывность энергетического спектра бета-электронов: Чедвик
1924 - сомнения в законе сохранения энергии: Бор
1928 - уравнение Дирака
1930 - гипотеза Паули
1933 - имя частицы - Нейтрино: Ферми
1936 - два типа фермионов: Майоран
1956 - открытие нейтрино (использовался ядерный реактор): Райнес и Коуэн
1957 - теория осцилляций нейтрино: Понтекорво
1958 - нейтрино имеют левую спиральность: Гольдхабер
1962 -мюонное нейтрино: Ледерман, Стейнбергер, Шварц
1968 - дефицит солнечных нейтрино: Дэвис
1973 - нейтральные токи
1975 - тау-нейтрино: Перл
1978 - резонансный характер осцилляций нейтрино в веществе: Михеев, Смирнов, Вольфенштейн
1987 - регистрация нейтрино от взрыва сверхновой в Большом Магеллановом Облаке (Камиоканде - Кошиба , IMB, Баксан)
1989 - доказательство существования только трех типов нейтрино
1998 - обнаружение осцилляций атмосферных нейтрино (СуперКамиоканде)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Источники нейтрино
1-Искусственные:
- Ускорители,
- Ядерные реакторы,
- Изотопные источники.
2-Естественные
- Солнечные нейтрино,
- Атмосферные нейтрино,
- Естественные радиоактивные изотопы в Земле,
- Вспышки сверхновых (последняя в 1987 г).
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.2 Книги о нейтрино.
Азимов Айзек. Нейтрино -призрачная частица атома. М. Атомиздат, 1969. 144с. Описывается история открытия нейтрино и достижения нейтринной физики.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Аллен Джеймс. Нейтрино. М. ИЛ. 1960. 264с. Первая в мировой научной литературе обстоятельная монография, посвященную одной из важнейших элементарных частиц -нейтрино, его свойствам, методам исследования и роли в различных ядерных процессах.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Джаявардхана Рэй. Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей. М. 2015. 124с. Эта книга -захватывающий триллер, где действующие лица -охотники-ученые и ускользающие нейтрино.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Современные проблемы физики. Нейтрино. Сборник статей. 1970. 360с.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.3 Антинейтрино.
1995-Фредерик Райнес (1918 -1998) Нобелевская премия за детектирование антинейтрино.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Русов Виталий Данилович, Тарасов В.А., Литвинов Д.А. Физика реакторных антинейтрино. 2018. Книга посвящена теоретическим и экспериментальным основам метода спектрометрии нейтрино низких энергий и, в частности, реакторных антинейтрино.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.4 Нейтрино и гравитация.
Виноградова Мария Григорьевна. Невидимая Вселенная: о роли нейтрино в гравитации и инерции.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Уилер Джон Арчибальд. Гравитация, нейтрино и Вселенная. М. ИЛ. 1962. 403с.
Глава-1. Геометродинамика. Чисто геометрическое описание гравитации, электромагнетизма, неквантованного заряда и долгоживущих чисто классических концентраций массы-энергии
Глава-2. О возможности чисто геометрического описания нейтринного поля
Глава-3. Пространственно-подобное описание нейтринного поля
Глава-4. Элементарные взаимодействия нейтрино и гравитационного излучения
Глава-5. Равновесие нейтрино и закон сохранения нуклонов
Глава-6. Слабость нейтринных взаимодействий
Глава-7. Центральная роль нейтрино в физике элементарных частиц.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Часть 2. Различные типы нейтрино.
2.1 Электронное нейтрино, мю-нейтрино, тау-нейтрино.
Каждому заряженному лептону соответствует своя пара нейтрино/антинейтрино:
- электронное нейтрино/электронное антинейтрино;
- мюонное нейтрино/мюонное антинейтрино
- тау-нейтрино/анти-тау-нейтрино
Нейтрино этих типов различаются источником возникновения. Однако этот подход аналогичен классификации фотонов не на основании длины волны, а на основании источника возникновения (фотоны от обычно1 лампы или фотоны от УФ лампы).
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2.2 Солнечные нейтрино.
Проблема солнечных нейтрино, это проблема астрофизики, которая состояла в различии между теоретически предсказанным и наблюдаемым количеством нейтрино, излучаемых Солнцем. Проблема считается решённой: обнаружены нейтринные осцилляции, из-за которых часть электронных нейтрино превращается в нейтрино других типов, ненаблюдаемые в нейтринных детекторах некоторых видов.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Михеев Станислав Павлович, резонансное усиление осцилляций в веществе и спектроскопия солнечных нейтрино.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Смирнов Олег Юрьевич. Регистрация солнечных нейтрино малых энергий.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2.3 Массивные нейтрино.
1990-Боум Феликс, Фогель П. Физика массивных нейтрино. М. Мир, 1990. 303с. В книге излагаются сведения по физике нейтрино, полученные на основе исследований в области ядерной физики, физики элементарных частиц, астрофизики и космологии. В ней рассмотрены формализм нейтрино Майораны и Дирака, теоретические модели нейтрино, нейтринные взаимодействия, эксперименты по поиску массы у нейтрино из спектра бета-распада трития и по смешиванию нейтрино, роль нейтрино в космологии.
--------------------------------------------------------------
Бояркин Олег Михайлович. Физика массивных нейтрино. 2006. В монографии рассматривается квантовая теория массивного нейтринного поля как в рамках стандартной модели, так и в рамках ее расширений. Изучаются осцилляции нейтрино в вакууме, в конденсированном нейтральном веществе и в магнитном поле. Основное внимание в монографии уделяется солнечным и атмосферным нейтрино. Дается описание существующих нейтринных телескопов, приводится методика вычисления параметров осцилляции нейтрино, обсуждаются перспективы развития и области практического применения физики нейтрино.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2.4 Реликтовые нейтрино.
Реликтовые нейтрино, космический нейтринный фон -фоновое излучение частиц Вселенной, состоящее из нейтрино. Это нейтрино, обладающие самой низкой энергией 10 ¤ 10 " эВ. Ими заполнена вся Вселенная с плотностью около 350 нейтрино/см".
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Высоцкий Михаил Иосифович. О возможности регистрации фотонов от распада реликтовых нейтрино во Вселенной.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Злорадович Радован. Реликтовые нейтрино.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Кошкарев Дмитрий Георгиевич. Реликтовые нейтрино.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Левин Алексей Ефимович. Большая охота за реликтовыми нейтрино.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Современное положение дел с экспериментальным подтверждением реликтовых нейтрино не внушает оптимизма - пока что нет ни одной установки, предназначенной для этих целей, и, по всей видимости, они не появятся в ближайшее время. Проблема заключается в том, что все эксперименты по регистрации нейтрино имеют некоторый нижний порог по энергии детектируемых частиц в зависимости от реакции, которая выявляет искомые частицы. Типичные реакции по изучению нейтрино имеют пороги во много раз превышающие энергию реликтовых нейтрино.
Тем не менее, в Массачусетском технологическом институте развернута исследовательская программа, посвящённая регистрации первичных нейтрино. Учёные предложили изучать реакции бета-распада ядер трития - тяжёлого радиоактивного изотопа водорода, обладающего по сравнению с последним избыточным нейтроном. Ядро трития самопроизвольно распадается на ядро 3He, электрон и электронное антинейтрино (Т1/2=12.32 года): 3H ! 3He + e-+ антинейтриное.
Предлагается создать детектор для регистрации реликтовых нейтрино на основе параболического зеркала для фокусировки потока нейтрино.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Часть 3. Бета распад.
3.1 Бета распад.
Виды бета-распада:
1-бета-минус распад, электронный бета распад, нейтрон переходит в протон, испускается электрон и электронное антинейтрино, заряд ядра увеличивается на единицу.
2-бета-плюс распад, позитронный бета распад, протон переходит в нейтрон, испускается позитрон и электронное нейтрино, заряд ядра уменьшается на единицу,
3-электронный захват, протон захватывает орбитальный электрон, превращается в нейтрон и испускается электронное нейтрино.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Структура бета-минус распада:
1- нейтрон распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино,
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
При бета распаде спектр вылетевших электронов непрерывный. Возможные интерпретации эффекта. Оставшуюся энергию уносит:
1-частица нейтрино,
2-поток эфира (джет) уносит избыточную энергию и момент импульса.
3-энергия рассеивается электроном при соударениях.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Воронков Сергей Семенович. О бета распаде и нейтрино. Показано, что электрон, движущийся в мировой среде, аналогичен свободной затопленной струе, вовлекающей в движение покоящиеся электроны, что и порождает сплошной спектр регистрируемых электронов.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Косарев Александр Владимирович. Предложен механизм бета распада, в основе которого лежит образование электрон -позитронной пары при взаимодействии гамма кванта с ядром. Последующий захват электрона протоном ядра приводит к образованию нейтрона и до момента аннигиляции существует свободный позитрон.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Мамаев Анатолий Васильевич. Объясняет механизм -распада ядер без привлечения нейтрино: энергия моноэнергетических электронов, образующихся в результате -распада ядер, преобразуется в непрерывный энергетический спектр в результате столкновения испускаемых электронов с0электронами атомов распадающегося вещества.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.2 Механизм бета распада.
Структура нейтрона. Нейтрон состоит из протона внутри электрона.
Буртаев Юрий Васильевич. Радиальная плотность "заряда" нейтрона.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Недорезов Владимир Георгиевич. Распределение электрического заряда в протоне (красный) и нейтроне (синий) (Фм = 10-13 см).
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Гайсин Мурат Асгатович. Структура нейтрона.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Магницкий Николай Александрович. Теоретически показал, что нейтрон представляет собой волновую систему из протона и электрона.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Соколов Виктор Михайлович. Протон находится внутри электрона, это и есть нейтрон. При бета-распаде электрон улетает из нейтрона, и остается протон.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ацюковский Владимир Акимович. Структура протона и нейтрона. Нейтрон состоит из протона и внешнего эфирного вихря -электрона.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Власов Виталий Нариманович. Нейтрон имеет форму тора. Вокруг вращающегося нейтрона создаются области с пониженным давлением, эту вихревую оболочку нейтрона, присоединённый вихрь, называют электроном.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Жужа Мария Михайловна. Изображение протона, электрона, нейтрона, и эфирных потоков около них.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.3 Индуцированный бета распад. Влияние потока нейтрино на скорость бета распада.
Бета распад рассматривается как переход нейтрона в возбужденное состояние за счет поглощения нейтрино. И последующий распад возбужденного нейтрона на протон и электрон: n + v = p + e-
Так как энергия захватываемого нейтрино может быть различной, то и энергия вылетающего электрона имеет непрерывный спектр.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Существует специальный класс ядерных реакций -фотоядерные реакции. Однако, фотоядерные реакции возникают не под действием обычных фотонов, а под действием фотонов с большой энергией (гамма квантов).
В случае с нейтрино предполагается, что возбуждение нейтрона под действием нейтрино возникает не на основе энергетического воздействия, а на основе резонансного воздействия.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Обратный бета-распад, индуцированный нейтрино
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Пархомов Александр Георгиевич предположил, что аномальные изменения скорости бета распада связаны с действием нейтрино и антинейтрино в соответствии со следующими ядерными реакциями:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Боум Фуликс. Ядерные реакции, индуцированные нейтрино.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Васильев Борис Васильевич. Влияние реакторных нейтрино на бета-распад.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Копытин Иван Васильевич. Воздействие синхротронного излучения на ядерный бета-распад.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Стадник Ольга Степановна. Обратный бета-распад иттрия-90 под воздействием нейтрино ультранизких энергий.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2003-2010 Шадрин Владимир Николаевич в Сибирском Химическом Комбинате осуществил индуцированную трансмутацию бета-активных изотопов, представляющих наибольшую опасность в радиоактивных отходах, содержащихся в отработанных твэлах. Получен эффект ускоренного уменьшения бета-активности исследуемых радиоактивных образцов.
Такжу регистрировались периодические изменения скорости бета-распадов при отсутствии непосредственного воздействия.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Шульгинов Александр Анатольевич. Обратный бета-распад иттрия-90 под воздействием нейтрино ультранизких энергий.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.4 Периодические изменения скорости бета распада.
Мельник Игорь Анатольевич. Исследовал влияние вращающегося сосуда с водой на скорость бета-распада. В случае с 60Co (бета-распад) вращение тел рядом с образцом снижает интенсивность распада, а также расщепляет форму гистограммы интенсивности на двугорбую и трёхгорбую в зависимости от расстояния до вращающего тела.
Данный эффект аналогичеен Эффекту Зеемана-расщепление спектральных линий под действием магнитного поля. Это говорит о наличии двух вариантов ориентации спинов радиоактивных атомов.
Временные вариации при анализе записей бета -радиоактивности имеют длинные периоды, а короткие трудно выделяются и ограничены несколькими сутками и более. Хорошо выделяется годичная вариация расстояния Солнце -Земля.
--------------------------------------------------------------
Бауров Юрий Алексеевич. Эксперименты по регистрации периодичности изменения скорости бета-распада. Зафиксированы изменения в скорости бета-распада радиоактивных изотопов Со-60, и Sr-90. с периодами около 24 часа, 27 суток, 365 суток.
Пархомов Александр Георгиевич, зарегистрированы колебания интенсивности бета распада с периодом один месяц для изотопа стронция Sr-90.
Рябов Юрий Васильевич, периодические составляющие скорости бета распада изотопов кобальта Со-60 и цезия Cs-137.
Шульгинов Александр Анатольевич, исследовал периодичность бета распада для изотопа Иттрия-90.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.5 Влияние различных факторов на скорость бета-распада.
Джелепов Борис Сергеевич, влияние электрического поля на бета-распад.
Ивойлов Николай Григорьевич. Магнитно-стимулированный скачок активности -распада кобальта Сo57.
Карелин Константин Николаевич. Влияние высокоэнергетического электромагнитного излучения на скорость бета-распада.
Колоколв Дмитрий Викторович. Влияние торсионного генератора на скорость бета-распада.
Копытин Игорь Васильевич. Влияние синхротронного излучения на скорость бета-распада.
Левин Борис Михайлович. Ускорение бета-распада трития, внедренного в металл.