Fyzika - fundamentální přírodní věda

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.

Vydal: - Neznámý vydavatel Autor: Vojtěch Ullmann

Strana 111 z 673

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Změřením maximální energie vylétajících elektronů Eβmax lze základě zákona zachování energie principu stanovit klidovou hmotnost elektronového neutrina čím těžší je neutrino, tím méně kinetické energie zbývá elektron klidová hmotnost neutrina pak činí m0ν (∆M. oscilace neutrin samovolná přeměna mezi neutriny elektronovými νe, mionovými νµ taunovými která může nastat jen při jejich nenulové klidové hmotnosti. Lokalizace zdrojů vysokoenergetických neutrin mohla objasnit mechanismus protonové akcelerace odpovědět tak otázku původu vysokoenergetického kosmického záření. Detekce takových neutrin mohla být cenným zdrojem informací procesech jiným způsobem nepozorovatelných. Bude tvořen plynným tritiovým zdrojem, jedním menším "filtračním" spektrometrem obřím hlavním spektrometrem částic (průměr 10m, délka 23m). Měření jsou velmi obtížná, neboť hledáme efekty mnohem menší než "rozmazání" energie způsobené zpětným rázem jader (podle zákona akce reakce při emisi je jádro odraženo opačným směrem) tepelným pohybem; měření prováděla teplot blízkých absolutní nule a zkoumaná β-radioaktivní jádra byla vázána vysokomolekulární látce, aby zpětný ráz převedený celou molekulu byl malý. Jedním těchto připravovaných experimentů KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment), budovaný mezinárodní spolupráci ve speciální Tritiové labotaroři Karlsruhe. Další plánovaný nezávislý experiment nese označení MARE (Microcalorimeter Arrays for Rhenium Experiment), který bude měřit záření β radionuklidu 187Re, který všech nejnižší energii jen 2,5keV, avšak extrémně dlouhý poločas rozpadu T1/2=4,3. analýza bezneutrinového dvojného rozpadu beta tuto hranici měla ještě dále snížit upřesnit.RNDr. Počáteční měření, vycházející detailní analýzy tvaru koncové části spojitého spektra záření dávala zpočátku poměrně vysoké hodnoty moν≈40eV, později však hodnoty snižovaly 5eV, což při měřicích chybách větších než + 5eV připouštělo nulovou hodnotu.1010 http://astronuklfyzika. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Poslední výsledky měření tvaru spektra tritia speciálních elektrostatických spektrometrech magnetickou kolimací laboratořích Troicku Mainzu) udávají horní hranici moν<2,3eV. 1. Počátkem 80. 80. Vzhledem k transformaci, kterou nutno použít pro linearizaci spektra při analýze tvaru Fermi-Kurieho spektra zjišťujeme druhou mocninu hmotnosti neutrina m0ν 2.10.1986 přišli Mišejev, Smirnov Wolfstein hypotézou, neutrina během svého letu "oscilují" mezi stavy elektronového, mionového tauonového neutrina, což vede tomu, stávají střídavě viditelnými a neviditelnými pro tehdejší detektory schopné zaznamenat pouze elektronová neutrina.c2 Eβmax)/c2.htm (22 36) [15.c2.let však rozvinuly rozsáhlé diskuse klidové hmotnosti neutrin: zda neutrino nulovou klidovou hmotnost tedy vlnové povahy - jako kvantum záření šíří rychlostí světla c), nenulovou, byť velmi malou, klidovou hmotnost m0ν tedy částicí pohybující pomaleji než světlo). Teprve nedávné době experimenty přiklonily nenulové klidové hmotnosti neutrin byla totiž prokázána tzv. některých nových plánovaných experimentů bude používat plynný radioaktivní zdroj 3H, aby byly co nejmenší energetické ztráty elektronů spektru. Klidová hmotnost neutrin Původní Fermiho teorie předpokládala, klidové hmotnost neutrina nulová. Nejvhodnějším β-radionuklidem pro tato měření tritium 3H. r. Tento deficit slunečních neutrin dokonce označoval jako "neutrinový skandál".2008 12:13:25] . Při přímočarém změření rozdílu hmotností mateřského dceřinného járda hmotnostním spektrometrem energie Eβmax elektronovým spektrometrem jsou však měřící chyby podstatně větší než hledaná hodnota m0ν. Tyto diskuse byly podníceny prvními úspěšnými pokusy detekcí neutrin 70.cz/JadRadFyzika2. letech, kdy ukázalo, tok slunečních neutrin asi 3-krát nižší, než očekávalo základě analýzy termonukleárních následných reakcí nitru Slunce. Nové plánované experimenty příp. V principu hmotnost neutrina m0ν bylo možno stanovit základě zákona zachování energie při b-rozpadu, pokud bychom znali rozdíl hmotností mateřského dceřinného jádra.2 Radioaktivita při velkém třesku. Mechanismus oscilací však může fungovat jen tehdy, když neutrina mají nenulovou klidovou hmotnost (aspoň dva druhy-stavy neutrina).c2 eV). K energetické analýze záření proto používá linearizace spektra pomocí shora zmíněné transformace Fermi-Kurieův graf, který případě nulové hmotnosti neutrin koncový úsek lineární protíná energetickou osu bodě maximální energie případě nenulové hmotnosti neutrina lineární závislosti objeví koncovém úseku malý "zlom", spektrum klesá rychleji končí (dosáhne nulové hodnoty) poněkud nižší energie Eβmax m0ν