Νετρίνα

Το νετρίνο είναι ένα αφόρτιστο και πολύ ελαφρύ σωματίδιο, του οποίου η ύπαρξη προτάθηκε από τον αυστριακό φυσικό Βόλφγκανγκ Πάουλι, ώστε να ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής και της ενέργειας στην ραδιενεργή εκπομπή ηλεκτρονίων από τον ατομικό πυρήνα, τη λεγόμενη β διάσπαση.

Τα νετρίνα παρατηρήθηκαν δεκαετίες μετά την πρόταση του Πάουλι. Πρόκειται για σωματίδια που αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη, συνεπώς είναι πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται ειδικές πειραματικές διατάξεις, γνωστές ως "τηλεσκόπια νετρίνων", τοποθετημένες βαθιά μέσα σε εγκαταλειμμένα ορυχεία ή στον πυθμένα της θάλασσας, προκειμένου να μην επηρεάζονται από την κοσμική ακτινοβολία· καθώς τα νετρίνα δύσκολα εντοπίζονται, απαιτείται μια τέτοιου είδους "μόνωση" από άλλες αλληλεπιδράσεις, αλλά και το μεγάλο μέγεθος της πειραματικής διάταξης.

Σήμερα μετά τα τελευταία πειράματα έχει αποδειχθεί ότι υπάρχουν τριών ειδών ή όπως λέγεται "γεύσεων" νετρίνα. Η μάζα τους κυμαίνεται ανάλογα από μερικά ηλεκτρονιοβόλτ (eV) έως μερικά MeV. Οι τρεις τύποι νετρίνων διαφέρουν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, όταν τα μιονικά νετρίνα αλληλεπιδρούν με κάποιο στόχο θα παράγουν πάντα μιόνια και ποτέ ταυ ή ηλεκτρόνια. Στις αλληλεπιδράσεις σωματιδίων, αν και τα ηλεκτρόνια και τα νετρίνα ηλεκτρονίων μπορούν να δημιουργούνται και να καταστρέφονται, το άθροισμα του αριθμού των ηλεκτρονίων και των νετρίνων των ηλεκτρονίων, διατηρείται σταθερό. Το γεγονός αυτό μας έχει οδηγήσει στη διαίρεση των λεπτονίων σε τρεις οικογένειες, που η καθεμιά περιλαμβάνει ένα φορτισμένο λεπτόνιο και το αντίστοιχό του νετρίνο.

Το 2011, το πείραμα "OPERA" (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), με ανιχνευτή ο οποίος βρίσκεται εγκατεστημένος κάτω από την οροσειρά Γκραν Σάσσο στην Ιταλία για να "μετρά" τα νετρίνο που διαφεύγουν από το CERN, ανακοίνωσε ότι οι χειριστές του ανιχνευτή μέτρησαν χρόνο άφιξης των νετρίνο τέτοιο που αντιστοιχεί σε ταχύτητά τους ελαφρά μεγαλύτερη αυτής του φωτός κατά 0,0024%. Αν αυτό ήταν αλήθεια θα ήταν αντίθετο με τη θεωρία της σχετικότητας και οι ερευνητές του "OPERA" κάλεσαν άλλες ομάδες να ελέγξουν τις μετρήσεις. Τον Μάρτιο του 2012 το πείραμα "ΙCARUS" ανακοίνωσε ότι μέτρησε την ταχύτητα των νετρίνων να είναι ίδια με την ταχύτητα του φωτός και δεν επιβεβαίωσε τις μετρήσεις του πειράματος "OPERA"

Οι μετρήσεις του πειράματος ICARUS δείχνουν μια (ελάχιστη) καθυστέρηση 0,3 νανο-δευτερολέπτων που βρίσκεται μέσα στα όρια του σφάλματος.

Όπως και η ομάδα του πειράματος OPERA , οι φυσικοί του ICARUS μελέτησαν δέσμες νετρίνων που παράγονται στο CERN.
Το αποτέλεσμα του ICARUS έρχεται μόλις ένα μήνα μετά την ανακοίνωση της ομάδας OPERA , σχετικά με τον εντοπισμό σφαλμάτων σε πειραματικές συσκευές που πιθανώς να ευθύνονται για τις μετρηθείσες υπερφωτεινές ταχύτητες των νετρινίων.

Ο 600 τόνων ανιχνευτής ICARUS χρησιμοποιεί υγρό αργό για την ανίχνευση νετρίνων. Όπως σε ένα θάλαμο φυσαλίδων (των παλαιών εποχών της σωματιδιακής φυσικής), ο ανιχνευτής ICARUS επιτρέπει στους επιστήμονες να καταγράφουν τις τροχιές των φορτισμένων σωματιδίων που παράγει ένα νετρίνο – με τη διαφορά ότι η καταγραφή γίνεται ηλεκτρονικά και όχι με φωτογραφίες, όπως γινόταν στο παρελθόν.

Πηγές:

• http://physicsgg.me/2012/03/16/icarus-%CF%84%CE%B1-%CE%BD%CE%B5%CF%84%CF%81%CE%AF%CE%BD%CE%B1-%CE%B4%CE%B5%CE%BD-%CE%BE%CE%B5%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%BD%CE%BF%CF%8D%CE%BD-%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CF%84%CE%B1%CF%87%CF%8D%CF%84%CE%B7%CF%84/
• http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9D%CE%B5%CF%84%CF%81%CE%AF%CE%BD%CE%BF