Prawdziwe eksperymenty naukowe, które wyglądają na szalone

Naukowcy nazywają to „cząstką ducha”. Prawie nie ma masy, rozwija prędkość bliską prędkości światła i przez trzy dekady z rzędu ukrywa się przed naukowcami na całym świecie. Mówimy o neutrinach, nad którymi fizycy walczą obecnie w laboratoriach od Pakistanu po Szwajcarię. Neutrina powstają podczas rozpadu pierwiastków promieniotwórczych. Są w słońcu, innych gwiazdach, a nawet naszych ciałach. Neutrino bez trudu przechodzi przez ogromną ilość materii. Jak naukowcy badają tę nieuchwytną cząstkę?? 

• 

  Gerda

  Ta wysoce zaawansowana maszyna, GERmanium Detector Array (GERDA) pomaga naukowcom zrozumieć, dlaczego w ogóle istniejemy. GERDA poszukuje neutrin poprzez monitorowanie aktywności elektrycznej w czystych kryształach germanu, izolowanych głęboko pod górą we Włoszech. Naukowcy pracujący z GERDA mają nadzieję wykryć bardzo rzadki typ rozpadu promieniotwórczego.

  Kiedy Wielki Wybuch zrodził nasz Wszechświat (13,7 miliarda lat temu), powstała taka sama ilość materii i antymaterii. A kiedy zderzają się materia i antymateria, niszczą się nawzajem, pozostawiając za sobą czystą energię. Skąd więc pochodzimy? Jeśli naukowcy będą w stanie wykryć te oznaki rozkładu, będzie to oznaczać, że neutrino jest jednocześnie cząstką i antycząstką. Oczywiście takie wyjaśnienie usunie większość interesujących nas pytań..

• 

  SNOLAB

  Sudbury Canadian Neutrino Observatory (SNO) jest pochowany około dwóch kilometrów pod ziemią. Dywizja SNO + bada neutrina z Ziemi, Słońca, a nawet supernowych. Sercem laboratorium jest ogromna plastikowa kula wypełniona 800 ton specjalnego płynu zwanego „płynnym scyntylatorem”. Kula jest otoczona skorupą wody i utrzymywana na miejscu za pomocą lin. Razem jest kontrolowany przez tablicę 10 000 niezwykle czułych detektorów światła, zwanych lampami fotopowielacza (PMT). Gdy neutrina oddziałują z innymi cząstkami w detektorze, ciekły scyntylator jest podświetlony, a PMT odczytuje dane. Dzięki oryginalnemu detektorowi SNO naukowcy wiedzą teraz, że co najmniej trzy różne typy lub „smak” neutrin mogą być przenoszone tam iz powrotem przez czasoprzestrzeń..

• 

  Icecube

  I to jest największy detektor neutrin na świecie. IceCube, znajdujący się na biegunie południowym, wykorzystuje 5160 czujników rozłożonych na ponad miliard ton lodu. Celem jest uzyskanie neutrin o wysokiej energii z niezwykle okrutnych źródeł kosmicznych, takich jak wybuchające gwiazdy, czarne dziury i gwiazdy neutronowe. Kiedy neutrina zderzają się z cząsteczkami wody w lodzie, uwalniają wysokoenergetyczne erupcje cząstek subatomowych, które mogą rozprzestrzeniać się na kilka kilometrów. Cząstki te poruszają się tak szybko, że emitują krótki stożek światła, zwany stożkiem Czerenkowa. Naukowcy mają nadzieję wykorzystać te informacje do zrekonstruowania ścieżki neutrin i określenia jej źródła..

• 

  Zatoka Daya

  Eksperyment neutrinowy odbywa się natychmiast w trzech ogromnych salach zakopanych na wzgórzach Zatoki Daya w Chinach. Sześć cylindrycznych detektorów, z których każdy zawiera 20 ton ciekłego scyntylatora, jest zgrupowanych w salach i otoczonych przez 1000 fotopowielaczy. Toną w kałużach czystej wody, blokując wszelkie otaczające promieniowanie. Pobliska grupa sześciu reaktorów jądrowych stempluje miliony biliardów nieszkodliwych antyneutrin elektronów na sekundę. Ten strumień antyneutrina oddziałuje z ciekłym scyntylatorem, emitując krótkie błyski światła, które są odbierane przez fotopowielacz. Zatoka Daya zbudowała badanie oscylacji neutrin.