Acum câteva zile am adaptat în limba română un articol ce ilustra relația dintre neutrini și Human Design, un sistem ce stă la baza Cheilor Genelor atât de îndrăgite în România.

A venit vremea, pentru o ne crea o imagine mai vastă, să adaptez un articol ce își propune să ne creeze o imagine mai amplă despre aceste misterioase particule numite neutrini.

Sursa articolului este aici.

Neutrinii sunt particule minuscule, subatomice ce trec prin noi în număr de miliarde fiecare secundă, majoritatea venind de la soarele nostru.  Dar, spre deosebire de lumina soarelui pe care o putem vedea cu ușurință, neutrinii sunt foarte greu de detectat. Pentru a-i „vedea”, este necesar să construim detectoare foarte mari și să blocăm semnalele de la orice alte particule. Oamenii de știință fac asta construind detectoare de neutrini în adâncul pământului. În acest articol, veți afla cum aceste detectoare gigantice pot ajuta la decodarea „mesajelor” pe care aceste particule “fantomatice” le transmit despre istoria și permanenta transformare a stelelor, galaxiilor și universului.

Neutrinii sunt particule minuscule, subatomice, ce se comportă ca niște fantome. În fiecare secundă trec prin miliarde de neutrini fără să lase urme vizibile. Ei provin în principal din reacțiile nucleare. Acestea din urmă apar când nucleele atomice reacționează între ele formând alte nuclee. În Soare, nucleele de hidrogen (protoni) se combină pentru a forma nuclee de heliu și eliberează energie: căldura și lumina Soarelui.  Dar, spre deosebire de lumina soarelui pe care o vedem și o simțim pe fețele noastre, aceste particule fantomatice nu pot fi dedectate cu ușurință. 

Pentru a „vedea” neutrinii, oamenii de știință construiesc detectoare foarte mari, adesea săpate adânc în subteran. Materia intraterestră ajută la protejarea semnalelor de la alte particule, astfel încât semnalele interacțiunilor rare ale neutrinilor au șansa de a fi detectate. Aceste detectoare gigantice îi ajută pe oamenii de știință să capteze „mesajele” pe care ele le transmit. Când oamenii de știință decodează mesajele, învață despre legătura dintre neutrini și structura și istoria stelelor, galaxiilor și universului.

Ce este un neutrin?

Neutrinii sunt particule foarte ușoare, fără sarcină electrică. Ei sunt emiși atunci când nucleele atomice instabile se descompun. O astfel de descompunere radioactivă are loc și în jurul nostru. Mineralele din roci și chiar potasiul din banane se descompun și produc neutrini. Dar de departe, cei mai mulți neutrini provin din reacțiile nucleare din soare.

Indiferent de sursa lor, neutrinii sunt complet inofensivi. Ei vin din Soare și spațiul cosmic și trec prin materia ce ne înconjoară, chiar și prin propriile noastre corpuri, fără ca noi să știm vreodată. În acest fel, pot fi considerate particule fantomatice.

Pentru că neutrinii transportă informații despre ceea ce se întâmplă în inimile stelelor și galaxiilor, oamenii de știință doresc să afle mai multe despre ei. Neutrinii ne pot ajuta chiar să înțelegem ce se întâmpla atunci când universul nostru s-a format pentru prima dată acum aproape 14 miliarde de ani!

Cum să capturezi un neutrin

Neutrinii interacționează rar cu materia obișnuită, așa că sunt foarte greu de detectat. Dacă punem un pahar cu apă pe o masă, un trilion de neutrini vor trece prin el în fiecare secundă. Cele mai multe dintre aceste particule misterioase se deplasează direct fără să scoată un sunet sau să lase urme. Dar ocazional, foarte rar, o dată la zece milioane de trilioane de ori, un neutrin va lovi unul dintre atomii care alcătuiesc o moleculă de apă. Această interacțiune rară poate genera un fulger mic de lumină sau poate lăsa o sarcină electrică liberă.

Acest bliț este mult prea slab pentru ca ochii noștri să îl vadă. Însă oamenii de știință pot construi detectoare foarte sensibile pentru a capta aceste semnale slabe.

Dar așteptarea unei astfel de interacțiuni („una din zece milioane de trilioane”) poate dura foarte mult timp. Pentru a prinde destui neutrini, oamenii de stiinta au nevoie de un „pahar cu apă” mai mare – rezervoare uriașe pline cu milioane de galoane! Și trebuie să pună uriașele rezervoare cu detectoare adânc în subteran. De ce? Pentru că neutrinii nu sunt singurele particule care coboară pe Pământ. Multe alte particule energetice cunoscute sub numele de raze cosmice curg, de asemenea, din spațiul cosmic. Fiecare dintre aceste particule de raze cosmice poate provoca o interacțiune vizibilă în detectoare. Dacă rezervorul detectorului ar fi deasupra solului, milioane de interacțiuni cu raze cosmice ar “îneca” cu ușurință semnalele rare de neutrino. Dar cu detectorul adânc sub pământ, razele cosmice sunt oprite de interacțiunile cu atomii Pământului, în timp ce neutrinii trec direct pentru a-și lăsa amprenta în detector.

Diferite detectoare de neutrini și tipuri de neutrini (neutrini electronici, muon și tau)

Neutrinii au o gamă uriașă de energii. Această variație poate duce fie la un fulger mic de lumină, fie la un fulger foarte luminos în detectoarele pline cu apă. Neutrinii vin (pe Pământ)  în trei tipuri diferite, numite arome. Oamenii de știință au învățat cum să construiască detectoare potrivite fiecărui tip de neutrin și a gamei lor uriașe de energii.

Interacțiunea fiecărui tip diferit de neutrin produce un tip diferit de particule încărcate negativ. Un neutrin electronic produce un electron (destul de simplu, nu?). Celelalte două tipuri de neutrini sunt denumite pentru particule subatomice diferite și mai grele: un neutrin muon produce o particulă muon; iar un neutrin tau produce o particulă tau.

Există, de asemenea, versiuni de antimaterie a celor trei arome de neutrini. Acestea sunt exact la fel ca neutrinii din materie obișnuită, cu excepția faptului că produc particule încărcate pozitiv în detector.

Oamenii de știință pot deosebi aceste particule deoarece fiecare tip lasă un model diferit în detector. De exemplu, muonii lasă urme drepte, electronii arată ca apa la duș, iar particulele tau se descompun rapid pentru a produce mai multe urme drepte. Folosind diferitele modele, oamenii de știință pot decoda aromele de neutrini și mesajul ascuns purtat de fiecare particulă enigmatică.

O echipă de oameni de știință construiește în prezent un nou detector gigant de neutrini în adâncul pământului în Dakota de Sud, Statele Unite. Acest experiment este cunoscut sub numele de Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). Detectorul  va fi umplut cu argon lichid.

Argonul reprezintă doar 1% din atmosfera noastră, dar oamenii de știință îl pot colecta pentru a face argon lichid foarte pur. Acest lichid super-rece (-186°C) facilitează detectarea căilor particulelor încărcate produse de interacțiunile cu neutrini. Asta pentru că, pe măsură ce particulele încărcate rapid se deplasează prin argonul lichid, ele ionizează atomii de argon în calea lor. Ionizarea permite urmelor pe care le lasă să fie percepute ca „fulgere”.

Însă construirea unui detector de argon lichid rece este o mare provocare. Pentru a testa un viitor succes, echipa internațională a construit și testat recent o versiune mai mică, cunoscută sub numele de ProtoDUNE. Și astfel, au bombardat diferite tipuri de particule prin acest detector la laboratorul european de fizică a particulelor din cadrul Consiliului European pentru Cercetare Nucleară (CERN). Partea electronică atent proiectată a preluat și înregistrat semnalele, iar computerele au transformat acele măsurători în frumoase imagini 3-D ale urmelor de particule, ca o cameră digitală de cinci megapixeli ce funcționează în trei dimensiuni!

Mesageri de la Soare, Atmosferă, Reactoare și Acceleratoare

În ultimii 50 de ani, oamenii de știință și-au  îmbunătățit performanțele în detectarea neutrinilor. Ei i-au observat, studiat și măsurat proveniența dinspre soare, dinspre ciocnirile razelor cosmice cu atomii din atmosfera Pământului și dinspre reactoarele nucleare ce produc electricitate.

Ei au învățat, de asemenea, să genereze neutrini foarte energici cu ajutorul acceleratoarelor de particule de mare putere.

Fiecare tip de sursă produce diferite arome de neutrini la energii diferite. Numărând cu atenție neutrinii fiecărei arome la diferite distanțe de aceste surse, oamenii de știință au făcut două descoperiri remarcabile despre neutrini. În primul rând, au descoperit că neutrinii din cele trei tipuri diferite se transformă unul în altul pe măsură ce călătoresc prin spațiu!

Cu alte cuvinte, mesajele transmise de neutrini se schimbă pe măsură ce zboară prin univers. În al doilea rând, au descoperit că neutrinii au o masă foarte mică! Fiecare particulă de neutrin cântărește <1 milioane din masa unui electron.

Primul experiment ce a detectat cu succes neutrini solari, realizat de Raymond Davis de la Brookhaven National Laboratory în anii 1960, a furnizat o enigmă: mulți dintre neutrinii pe care oamenii de știință se așteptau să îi detecteze erau cumva „dispăruți”. Dar nu pentru că detectorul nu funcționa. Oamenii de știință și-au proiectat detectorul pentru a primi un singur tip de neutrini – neutrini de electroni generați în miezul soarelui.

Ei ar putea calcula exact câți neutrini electronici ar trebui detectați. Dar doar aproximativ o treime din neutrinii electroni așteptați au apărut în detector. Prin experimente ulterioare, oamenii de știință au aflat în cele din urmă motivul din spatele acestui mister: unii dintre neutrinii de electroni s-au transformat într-una dintre celelalte două arome (muon sau tau) în timpul călătoriei lor de la soare. Pentru că detectorul era “orb” la celelalte două arome, ele păreau să lipsească!

Descoperirea lui Davis a „deficitului de neutrini solari” a fost, la început, foarte controversată. A trebuit testat prin alte experimente ce au folosit neutrini atmosferici, neutrini reactori și neutrini acceleratori. În toate aceste experimente, oamenii de știință au descoperit că aromele de neutrini „dispar”, transformându-se în alte arome pe o distanță lungă.

Noul experiment DUNE din Statele Unite și experimentul Hyper-Kamiokande din Japonia vor dezvălui mai multe detalii despre comportamentul schimbător a formei neutrinilor și antineutrinilor. Dacă oamenii de știință găsesc o diferență între modul în care neutrinii și antineutrinii se transformă, ar putea rezolva unul dintre cele mai importante mistere din univers: de ce universul este format numai din materie și nu din antimaterie.

Oamenii de știință cred că atât materia, cât și antimateria au fost create în cantități egale în momentul Bing Bangului.

Cantități egale din aceste două realități opuse ar fi trebuit să se distrugă una pe alta, lăsând doar lumina să existe! Deci, existența doar a materiei astăzi este dovada că a existat un mic exces de materie. Este posibil ca diferența dintre neutrini și antineutrini să fi cauzat acest mic exces pe măsură ce universul s-a extins și s-a răcit. Dacă acest lucru este adevărat, suntem nevoiți să mulțumim neutrinilor pentru universul așa cum îl percepem în zilele noastre, plin cu toate lucrurile vizibile din jurul nostru, inclusiv roci, plante, animale și oameni!

Sursa pozei aici, loc unde găsiți un alt articol vast despre neutrini.