Japończyk Takaaki Kajita i Kanadyjczyk Arthur B. McDonald z nagrodą Nobla za odkrycie oscylacji neutrin, co dowodzi, że mają one masę. Fizyk dr Tomasz Rożek wyjaśnił w rozmowie z TVN24, na czym polega ich odkrycie i dlaczego jest tak istotne dla naszej wiedzy o wszechświecie.
- Tegoroczną nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki zdobywają Takaaki Kajita i Arthur B. McDonald za odkrycie oscylacji neutrin, co dowodzi, że mają one masę - poinformował we wtorek Goran K. Hansson, sekretarz Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk.
Komitet Noblowski stwierdził, że ich odkrycie może okazać się kluczowe dla pojmowania wszechświata.
Fizyk tłumaczy znaczenie odkrycia
- Gdyby jednym słowem chcieć scharakteryzować tegoroczną nagrodę Nobla z fizyki, użyłbym słowa: abstrakcja - ocenił fizyk dr Tomasz Rożek.
- To abstrakcja dla wszystkich, dla fizyków też. Oni co prawda rozumieją, co się z tymi badaniami wiąże, jakie są konsekwencje. Ale to wcale nie oznacza, że świat cząstek subatomowych czy podstaw naszej materii jest taki oczywisty, normalny i intuicyjny. Udało się potwierdzić, że neutrina mają masę. To jest tylko jedna rzecz. Druga kwestia to rzecz zupełnie abstrakcyjna, to jest oscylacja - tłumaczył.
"Neutrina są najbardziej chyba nieuchwytnymi cząstkami badanymi przez fizyków. Prawie w ogóle nie oddziałują z materią. Po prostu przez nią przenikają. Zupełnie tak, jak gdyby była dla nich przezroczysta. Nie stanowią dla nich żadnej przeszkody ciała niebieskie jak i olbrzymie odległości (które pokonują z prędkością zbliżoną do prędkości światła)" - wyjaśnia Rożek na swoim blogu.
"Powstają w czasie reakcji jądrowych, nie mają ładunku i posiadają nieskończenie małą masę. Neutrina występują w trzech odmianach. Najlepiej poznane są tzw. neutrina elektronowe, ale oprócz nich istnieją jeszcze neutrina taonowe i mionowe. I to właśnie różne odmiany tej samej cząstki były przez 30 lat powodem zamieszania nazwanego tajemnicą neutrin słonecznych" - dodaje.
Neutrina oscylują się
Fizyk na swoim blogu tłumaczy, że w ciągu każdej sekundy przez nasze ciała przenika kilkadziesiąt miliardów neutrin. Zaznacza, że jeśli mamy ambicje, aby zrozumieć wszechświat, to nie poradzimy sobie bez wiedzy o nich. Przypomina, że przez wiele lat uważano, iż nie mają one w ogóle masy. Rożek wyjaśnia, że naukowcy od lat wiedzieli, w wyniku jakich reakcji we wnętrzu Słońca powstają neutrina elektronowe i ile powinno trafiać na Ziemię, ale ta liczba była przewidywana tylko teoretycznie.
"Neutrin elektronowych na Ziemi rejestrowano o wiele mniej (aż o około 70 proc. mniej) niż powinno ich być. Możliwości były dwie. Albo reakcje, które według fizyków powinny zachodzić w jądrze Słońca wcale tam nie zachodzą i dlatego o wiele mniej neutrin elektronowych dociera do Ziemi, albo w czasie swojej podróży pomiędzy gwiazdą a naszą planetą coś z neutrinami się dzieje" - pisze dr Rożek na blogu naukatolubię.pl.
Rożek objaśnia, że fizycy mieli rację co do procesów zachodzących w Słońcu. Neutrina jednak oscylują się, czyli zmieniają swoje właściwości. "Zamieniają się pomiędzy sobą postaciami. Jedne neutrina spontanicznie zmieniają się w inne. W naszym świecie dużych przedmiotów to zdolność mocno abstrakcyjna. Jak można ją sobie wyobrazić? A można sobie wyobrazić spadające z drzewa jabłko, które w czasie lotu ku powierzchni gruntu spontanicznie zamieni się w śliwkę, po to, by ostatecznie upaść na trawę jako gruszka? Takie właśnie są neutrina. Abstrakcyjne" - tłumaczy.
"Zamiast badać jeden rodzaj neutrin docierających do Ziemi, zaczęto przyglądać się im wszystkim na raz. Tym razem, wszystko się zgadzało. To było ostateczne potwierdzenie tzw. oscylacji neutrin" - podsumowuje fizyk.
Autor: kło//rzw / Źródło: tvn24, naukatolubie.pl