Neutrina a jejich protějšky antineutrina jsou téměř nepolapitelná čeládka. Mají sice nenulovou, ale zároveň extrémně nízkou hmotnost, nulový elektrický náboj a nepůsobí na ně silná ani elektromagnetická síla. Ovlivňuje je pouze slabá síla a velmi nezřetelně také gravitace. Proto, i když jsou všudypřítomná a neustále procházejí i našimi těly, prakticky vůbec neinteragují s okolím a je nesmírně těžké je detekovat.
Není tajemstvím, že vědci kvůli detekci neutrin stavějí bizarní veliká zařízení na bizarních místech, jako je třeba podzemí anebo jižní zeměpisný pól v Antarktidě. Jejich detekce obvykle těsně závisí na masivních objemech vody, vzduchu nebo ledu. Čím větší je detekční masa, tím větší je naděje na detekci.
Vědci při detekci neutrin využívají slabou sílu, gravitace je na to podle pohledu soudobé vědy příliš slabá. Mají v podstatě tři možnosti: 1. interakci neutrin s nukleony, která vede ke vzniku radioaktivního atomového jádra a detekci radiace, 2. pružný rozptyl neutrina na elektronu, kdy je detekován odražený elektron anebo 3. interakci vysokoenergetických neutrin s protony za vzniku vysokoenergetických mionů, k čemuž se využívá led nebo voda.
Stavba detektoru neutrin bývá velmi náročná, jednak kvůli velikosti, a také kvůli prostředí. Například japonský experiment Super-Kamiokande se nachází v podzemní Kamioka Observatory, asi kilometr pod horou Ikeno. Jeho základem je více než 40 metrový ocelový válec s 50 220 tunami ultračisté vody. Vybudovat něco takového nejspíš nebylo úplně jednoduché.
Při detekci neutrin prostřednictvím rádiových emisí spojených s interakcemi neutrin je nutné mít k dispozici tisíce antén v zorném poli, které jsou vzdálené od civilizace, co to jenom jde, kvůli možnému rádiovému rušení. Postavit něco takového někde v pustině by bylo velice problematické.
Americký fyzik Steven Prohira z University of Kansas navrhuje využít k detekci neutrin tohoto typu les. Není to až tak šílené, jak to na první pohled vypadá. Americká armáda používala stromy v džungli jako praktické antény za války ve Vietnamu. Výhodou bylo, že k tomu nepotřebovali masivní vybavení a stromová anténa byla sama sobě maskováním.
Les by mohl být pro detekci neutrin velmi praktický. Lesní stromy mívají podobnou výšku, bývají na rovině a ještě ke všemu víceméně rovnoměrně rozmístěné. „Lesní observatoř“ by oproti záplavě vyrobených antén mohla ušetřit množství finančních prostředků. Jako bonus by to bylo pozoruhodné spojenectví částicové fyziky a ochrany krajiny. Je to zatím ve fázi nápadu, ale podle prvních reakcí jde o fascinující koncept, který si zaslouží pozornost.
Video: How a NEUTRINE Detector Works ⚡Super-Kamiokande
Video: Exploring the Cosmos from the South Pole Ice: A Virtual Tour of the IceCube Neutrino Observatory
Literatura
Death by Dark Matter: Ultimátním detektorem temné hmoty jsou lidská těla
Autor: Stanislav Mihulka (19.07.2019)
Vědci lapili neutrino odpálené supermasivní černou dírou po sežrání hvězdy
Autor: Stanislav Mihulka (23.02.2021)
23. července 2021 zemřel Steven Weinberg
Autor: Jiří Hošek (09.08.2021)
MOND versus standardní kosmologický model
Autor: Dagmar Gregorová (11.07.2022)
Finální výsledky experimentu STEREO pohřbily sterilní neutrino
Autor: Stanislav Mihulka (12.01.2023)
IceCube ulovila vysokoenergetická neutrina Mléčné dráhy
Autor: Stanislav Mihulka (01.07.2023)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují
Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)
Diskuze:
Pane Mihulko,
Mudrland Wenca,2024-02-13 09:32:26
zamyslel jste se někdy nad možností, že právě neutrina mohou být původcem gravitace? Gravitace je údajně způsobena gravitony, které nikdy nebyly detekovány, ani jinak dokázány. Nabízí se rovněž otázka, jak mohou působit přitažlivou silou působící proti směru svého pohybu? To je logické stejně, jako když klacek plave proti směru toku řeky. A druhá otázka: Odkud bere tento nikdy neprokázaný graviton energii k vytváření gravitace? Pokud by ji bral z hmotného tělesa, které gravitony vysílá, muselo by se hmotné těleso vyčerpat a zmizet. Zajímavé, že zlatá mince kterou mám dvacet let, si neustále udržuje svoji hmotnost!
To že neutrina "prakticky nijak neinteragují", neznamená že neinteragují vůbec. A právě jednou z interakcí neutrin může být jejich přítlačná síla. Tato možnost je každopádně logičtější, než pohádka o gravitonech. Takovým pohádkám snad uvěří pouze školáci, kteří dosud neodrostli pohádkám klasickým.
Máte na tyto skutečnosti vlastní názor?
Re: Pane Mihulko,
Miroslav Mrkvička,2024-02-13 14:14:49
.. nemyslím to nikterak osobně, jen mám za to, že už samotný nadpis nemíří směrem k odpovědi.
Graviton je čistě hypotetická částice, která vůbec nemusí existovat. Vlastně ani nevíme přesně, co je podstatou gravitace. Einstein říká, že je tou "pouze" jen pokřivený časoprostor, ten částici asi nebude potřebovat .. ale doopravdy podstatu neznáme.
.. a myslím si, že co se týče gravitace, času a prostoru, bude onen stále hledaný fundament, ostatně i hmoty a záření .. :) .. ještě malinko jiný, než jak se nám může jevit.
Mám za to, že zejména gravitace bude ještě něco jiného, než že něco někam, nějakou "silou" padá .. třeba to může být tlak .. :) .. a nebo něco ještě jiného .. ale to už se opakuji .. :)
Re: Re: Pane Mihulko,
Mudrland Wenca,2024-02-14 09:26:32
Na gravitaci, neutrina, éter (původně první místo v Mendělejevově tabulce prvků), silnou a slabou interakci, temnou hmotu a energii mám vlastní názor. Bohužel popsání principů by vydalo na několik článků a ty zde prezentovat nehodlám. Mně jen zajímá, zda pan Mihulka věří fyzice která staví na hypotetické a neprokázané gravitaci.
Re: Re: Re: Pane Mihulko,
Miroslav Mrkvička,2024-02-14 09:46:47
.. škoda, že nehodláte, usuzuji, že by se to asi s přílišným obdivem neshledalo.
Pan Mihulka, píše/překládá/C+V články. Denně. To je jeho přínos Oslu. Více bych v tom nehledal.
A proto, že já sám ač bych třeba mohl, ale nečiním tak, nepřísluší, abych se k tomu hlouběji vyjadřoval.
Jsem rád, když si tu mohu něco přečíst .. :)
PS: Rád přečtu i ty vaše .. :)
Re:
Jirka Naxera,2024-02-11 12:36:48
No tak, ze na ten strom pridelate elektroniku. Ono po precteni puvodniho clanku se opravdu jedna o prijem radiovych vln presne jak je v clanku psano, coz, priznavam, me take trochu zmatlo ;-)
Re:
Jirka Naxera,2024-02-11 12:40:44
Tree antennas in these studies were connected to electronics
in two ways. The original method, seemingly best suited for
MF (300 KHz-3 MHz) to HF transmission, is to drive a nail
into the tree and run a wire from this nail. A separate lead
is connected to a grounding rod, and these are connected to
the readout electronics. Later studies employed a toroidal coil
wrapped around the tree 1-2 m above grade, inductively cou-
pling the tree to the readout electronics.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
