@ 2014.01.21 , 11:51
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科学问答:中微子到底是什么?

中微子诞生于宇宙中最猛烈的爆炸。

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Ray Jayawardhana是加拿大多伦多大学天体物理学教授,著有《中微子猎手》一书。

Jon White(以下简称JW):请问中微子哪里有趣呢?
Ray Jayawardhana(以下简称RJ):中微子是一种带有夸克粒子性质的基本粒子。这种粒子几乎不与其他物质其反应,以至于确定它们的存在非常困难。即便每秒钟用几万亿颗中微子轰击你的身体,直到你老死,只有25%的几率你身体里的原子会与其中一颗中微子发生反应。

JW:这些粒子来自哪里?
RJ:有些来自太阳内核,其他是宇宙射线撞击地球大气层上层产生的。地球内核核元素衰变会产生反中微子。大量穿过地球的中微子来自这三条途径。其实探测从更遥远的宇宙深处传出的中微子更加好玩。

JW:为什么宇宙中微子这么重要?
RJ:这些中微子来自于宇宙中最猛烈的爆炸。通过这些中微子我们可以探测宇宙中最根本的现象。不过,至今我们只观测到两批中微子。第一批来自1987A超新星爆发,最近南极洲IceCube中微子观测站观测到第二批中微子,这批中微子确定是宇宙形成初期的粒子。

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JW:南极中微子观测站的结果有多重要?
RJ:这标志着中微子天文研究的开始,和其他在实验室借助显微镜的科学不同,天文学借用宇宙中的微光进行探测。到现在为止,现在的科技已经能透彻分析电磁光谱。目前人类已知的可能带有宇宙形成信息的只有重力波(目前还无法直接探测到)和中微子。

JW:IceCube的科学家知道他们观测到的中微子具体形成时间和方位么?
RJ:科学家目前还无法确定,可能是银河系深处的特大质量黑洞,或者是伽玛射线暴,是由超巨型恒星死亡过程中产生的。

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JW:中微子还能透露什么信息?
RJ:中微子在大爆炸后的几秒钟里就已经形成。以现在的天文观测水平我们只能观测到大爆炸发生后38万年的情景。如果能够探测到大爆炸中残存的中微子,就能观测到宇宙诞生后几秒内的情景。现在我们面临能源不足的问题,观测难度非常大。目前的探测器灵敏度还不足以观测到这些中微子。

JW:中微子会像希格斯玻色子一样吸引公众关注么?
RJ:希格斯粒子的想法很好,但是中微子能让科学家了解更复杂的问题,我觉得这才是中微子真正吸引我的地方。中微子终有一天会被人们重视的。

本文译自 Slate,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 22+1

  1. 会飞的小羊
    @4 years ago
    2306353

    我是中微子

  2. GodOfNoob
    @4 years ago
    2306354

    中微子到底是什么?

    [111] XX [1] 回复 [0]
  3. 汤圆
    @4 years ago
    2306355

    哇,这个基地超像星球大战里抵抗军战士的哈夫星啊。有没有人PS个帝国的AT-AT机器骆驼上去

    [19] XX [0] 回复 [0]
  4. wesley
    @4 years ago
    2306356

    这不是一只羊吗?

  5. 嗚哇
    @4 years ago
    2306375

    是一種戰鬥力不到100的人類無法理解的小玩意

  6. 2306376

    JW ? 不是每魅族BOSS JW么?

  7. 千里追风侠
    @4 years ago
    2306381

    发生反应了么?

  8. lackar
    @4 years ago
    2306397

    发现了到底能怎样?

  9. 十一哥
    @4 years ago
    2306406

    假装研究中微子,其实就是星战基地

  10. 咩桑
    @4 years ago
    2306481

    中微子发生反应会怎么样

  11. 夏若颜
    @4 years ago
    2306519

    回复2楼~中微子是会飞的小绵羊

  12. 曲美缝
    @4 years ago
    2306586

    中微子是暗物质的一种,实际上你已经沉浸在了中微子的海洋中,但却没有任何一个中微子与你发生反应。

  13. Craig1985
    @4 years ago
    2306603

    看完以上评论,一群无知无术只懂上网找乐子的小崽子们的形象跃然屏上

    [34] XX [4] 回复 [0]
  14. 挖沟人
    @4 years ago
    2306669

    @GodOfNoob
    我们熟悉的基本粒子是质子、中子、电子,这些东西看不到,是需要用检测手段来看到的,如云室。
    这主要是利用它们带电荷,比如质子、电子,或者利用它们有质量,比如质子、中子。
    如果电子大小的粒子不带电荷还能发现它们吗?中微子就是这么个东西,而且质量比电子还小。
    现在中微子已经被科学界熟知了,在核物理的反应中,都有中微子的身影,也就是说,它很常见。
    中微子因电中性,且没多少质量,它可以想x光一样穿透物体,甚至比x光还强。
    晚上,太阳内核产生的大量中微子,从地球的另一面以接近光速穿透过来,几乎不受阻碍又费翔太空。
    x光能办到?但是中微子照射人体后也没有任何影响。

  15. you_know_who
    @4 years ago
    2306744

    中微子通讯据说是究极的通讯手段之一,你发射一个中微子信号,直接穿过地球被地球另一端收到,一点衰减都没有,中微子眼中地球几乎是不存在的!

    另一种究极通讯是量子通讯,两颗相互纠缠的量子,完全没有距离的限制,不管多远,只要一颗量子一动,另一边立马就知道了!

    [12] XX [3] 回复 [0]
  16. 2306767

    虽然老子和孙子都已经观测不到了,但方舟子比较容易观测到~

  17. 随便试试
    @4 years ago
    2306792

    @you_know_who: 没有距离限制就是说,信息的传播速度会超越光速?

  18. RedNax
    @4 years ago
    2306845

    @随便试试: 上面这个说法其实不对。量子通讯状态确实是瞬时的,但却不能传递信息,因为你要把观测方式用其他手段传递到另一点去,没有观测方式是完全没意义的。所以量子通讯的作用在于加密通讯(量子对就那么一个),不在于瞬时。

  19. 惩戒
    @4 years ago
    2306900

    又是每个字我都认识系列

  20. 挖沟人
    @4 years ago
    2307034

    @曲美缝
    暗物质还没研究出苗头,中微子或者黑洞,曾经是研究暗物质的科学家考察的对象,但是很显然不是答案,或者不是主要答案,否则就暗物质研究就有初步结果了。

  21. acuteblue
    @4 years ago
    2307234

    @you_know_who
    @15 hours ago 中微子通讯据说是究极的通讯手段之一,你发射一个中微子信号,直接穿过地球被地球另一端收到,一点衰减都没有,中微子眼中地球几乎是不存在的!
    另一种究极通讯是量子通讯,两颗相互纠缠的量子,完全没有距离的限制,不管多远,只要一颗量子一动,另一边立马就知道了!

    比中微子更究极的是引力波,当然,最牛的还是量子阵列。。。

  22. Brahmagupta
    @4 years ago
    2309382

    只知道中学课本里说,为满足质能守恒而在核反应方程中得到的一种粒子

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