न्यूट्रिनो संभवतः मानव जाति के लिए जाने जाने वाले सबसे कम कण हैं। भौतिक विज्ञानी, स्मार्ट आदमी और स्मार्ट एलेक वोल्फगैंग पाउली ने पहली बार 1930 में एक लापता पहेली टुकड़े के रूप में अपने अस्तित्व का प्रस्ताव रखा था - कुछ परमाणु प्रतिक्रियाओं की तुलना में अधिक होने की तुलना में वे बाहर आ रहे थे। पाउली ने तर्क दिया कि कुछ छोटे और अदृश्य को इसमें शामिल होना था - इसलिए, न्यूट्रिनो, जो इस तरह के "तटस्थ" के लिए इतालवी है। "
उस प्रारंभिक प्रस्ताव के बाद के दशकों में, हम जानते हैं और प्यार करते हैं - लेकिन पूरी तरह से समझ में नहीं आया - उन थोड़े तटस्थ तटस्थ। उनके पास थोड़ा सा द्रव्यमान है, लेकिन हमें यकीन नहीं है कि कितना है। और वे एक तरह के न्यूट्रिनो (जिसे "स्वाद" कहा जाता है, क्योंकि दूसरे से नहीं) से आकार ले सकते हैं, लेकिन हमें यकीन नहीं है कि कैसे।
जब भी भौतिकविदों को कुछ समझ में नहीं आता है, तो वे वास्तव में उत्साहित हो जाते हैं, क्योंकि, परिभाषा के अनुसार, पहेली का उत्तर ज्ञात भौतिकी के बाहर होना चाहिए। इसलिए न्यूट्रिनो द्रव्यमान और मिश्रण का रहस्य हमें ऐसे रहस्यों का सुराग दे सकता है जो बिग बैंग के शुरुआती क्षण थे।
एक छोटी समस्या: लघुता। न्यूट्रिनोस छोटे होते हैं और शायद ही कभी सामान्य बात करते हैं। अभी खरबों पर खरब आपके शरीर से गुजर रहे हैं। क्या आप उन्हें नोटिस करते हैं? नहीं, तुम नहीं। वास्तव में न्यूट्रिनो गुणों में खोदने के लिए, हमें बड़े पैमाने पर जाना होगा, और तीन नए न्यूट्रिनो प्रयोग ऑनलाइन होने वाले हैं जो हमें चीजों को संभालने के लिए जल्द ही प्रदान करेंगे। हमे आशा हैं।
आइए ढूंढते हैं:
DUNE
आपने क्लासिक विज्ञान-फाई उपन्यास "दून" के रीमेक के बारे में उत्साह सुना होगा। यह बात नहीं है। इसके बजाय, यह DUNE "डीप अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो एक्सपेरिमेंट" के लिए है, जिसमें दो भाग होते हैं। एक भाग इलिनोइस के फ़र्मिलाब में होगा, और इसमें एक विशाल दुष्ट-जीनियस शैली की न्यूट्रिनो गन शामिल होगी जो प्रकाश की गति के पास प्रोटॉन को गति प्रदान करेगी, उन्हें चीजों में तोड़ देगी और व्यापार के अंत में प्रति सेकंड न्यूट्रिनो के खरबों को गोली मार देगी।
वहां से, न्यूट्रिनो एक सीधी रेखा में यात्रा करेंगे (क्योंकि वे सभी जानते हैं कि उन्हें कैसे करना है) जब तक वे भाग दो, लगभग 800 मील (1,300 किलोमीटर) दूर दक्षिण डकोटा में सैनफोर्ड अंडरग्राउंड रिसर्च फैसिलिटी में नहीं आते। भूमिगत क्यों? क्योंकि न्यूट्रिनो एक सीधी रेखा (फिर से, कोई विकल्प नहीं) में यात्रा करते हैं लेकिन पृथ्वी घुमावदार है, इसलिए डिटेक्टर को सतह के नीचे एक मील (1.6 किमी) बैठना पड़ता है। और वह डिटेक्टर तरल आर्गन का लगभग 40,000 टन (36,000 मीट्रिक टन) है।
हाइपर-Kamiokande
जल्द ही होने वाली हाइपर-कमिओकांडे के पूर्ववर्ती ("हाइपर-के" यदि आप भौतिकी पार्टियों में शांत होना चाहते हैं) को उपयुक्त रूप से सुपर-कमिओकांडे ("सुपर-के" का नाम उन्हीं कारणों से दिया गया था), जो कि हिडा के पास स्थित है। , जापान। यह दोनों साधनों के लिए एक बहुत ही सीधा सेटअप है: फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबों से घिरा हुआ एक विशालकाय पानी का एक विशाल टैंक, जो बहुत ही हल्के प्रकाश संकेतों को बढ़ाता है।
हर एक बार एक अत्यंत दुर्लभ समय में, एक न्यूट्रिनो एक पानी के अणु को हिट करता है, जिससे पानी में प्रकाश की गति की तुलना में एक इलेक्ट्रॉन या एक पॉज़िट्रॉन (इलेक्ट्रॉन का एंटीमैटर पार्टनर) तेजी से दूर होता है। यह चेरेंकोव विकिरण नामक नीले प्रकाश की एक फ्लैश का कारण बनता है, और उस प्रकाश को फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबों द्वारा उठाया जाता है। फ्लैश का अध्ययन करें, न्यूट्रिनो को समझें।
सुपर-के ने 1998 में सुपर-हिस्ट्री बनाई जब इसने पहला ठोस सबूत दिया कि न्युट्रीनो सूर्य के कोर की हीन गहराई में उत्पादित न्यूट्रिनो के अवलोकनों के आधार पर उड़ने वाले स्वाद को बदलते हैं। खोज ने भौतिक विज्ञानी ताककी काजिता को नोबेल पुरस्कार और सुपर-के को फोटोमल्टिप्लियर ट्यूब पर एक स्नेही पॅट दिया।
हाइपर-के सुपर-के जैसा है लेकिन बड़ा है। 264 मिलियन गैलन (1 बिलियन लीटर) पानी की क्षमता के साथ, इसमें सुपर-के के संग्रह की मात्रा का 20 गुना है, जिसका अर्थ है कि यह सुपर-के में एक ही समय में न्यूट्रिनो की संख्या का 20 गुना अधिक एकत्र कर सकता है। हाइपर-के, प्राकृतिक, कार्बनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित न्यूट्रिनों की खोज करेगा, जो ब्रह्मांड में संलयन और सुपरनोवा की तरह, लगभग 2025 में शुरू होगा। कौन जानता है? यह किसी को नोबेल पुरस्कार भी मिल सकता है।
PINGU
मुझे इस बात पर बिल्कुल यकीन नहीं है कि भौतिक विज्ञानी उन वृत्तियों का चयन करते हैं जो वे विशाल विज्ञान प्रयोगों के लिए करते हैं। इस मामले में, पिंगू एक यूरोपीय एनिमेटेड पेंग्विन का नाम है, जिसके पास विभिन्न गलत काम हैं और दक्षिणी महाद्वीप पर महत्वपूर्ण जीवन के सबक सीखता है। यह "प्रिसिजन आइसक्यूब नेक्स्ट जनरेशन अपग्रेड" (पिंगु) के लिए भी है।
उस ब्रीफकेस का आइसक्यूब हिस्सा दुनिया के सबसे बड़े, सबसे बुरे न्यूट्रिनो प्रयोग को दर्शाता है। दक्षिणी ध्रुव के आधार पर, इस प्रयोग में डिटेक्टरों के तार शामिल हैं जो ध्रुवीय बर्फ की चादर में डूब गए हैं, जो उस बर्फ की क्रिस्टल स्पष्टता का उपयोग उसी काम को करने के लिए करेंगे, जो जापान में सुपर और हाइपर-के करते हैं: चेरेंकोव विकिरण का पता लगाएं बर्फ के माध्यम से न्यूट्रिनोस ज़िंगिंग द्वारा उत्पादित। प्रयोग वास्तव में कुछ साल पहले ही हो रहा था, लेकिन पहले से ही इसे चलाने वाले वैज्ञानिक एक उन्नयन के लिए खुजली कर रहे हैं।
यहाँ पर क्यों। आइसक्यूब बड़ा हो सकता है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह सभी चीजों में सबसे अच्छा है। इसका एक अंधा स्थान है: इसके विशाल आकार (बर्फ का एक पूरा घन किलोमीटर) के कारण, इसमें कम ऊर्जा वाले न्यूट्रिनो को देखने का कठिन समय है; वे बस इतना पॉप और फिजल नहीं बनाते हैं जो आइसक्यूब के डिटेक्टरों द्वारा देखा जा सके।
पिंगु दर्ज करें: अतिरिक्त डिटेक्टरों का एक गुच्छा, आइसक्यूब के केंद्र के पास स्थित है, विशेष रूप से पृथ्वी पर हमला करने वाले कम-ऊर्जा न्यूट्रिनो को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
जब यह (उम्मीद है) ऑनलाइन आता है, तो पिंगू दुनिया भर के उन उपकरणों और डिटेक्टरों की सेना में शामिल हो जाएगा जो इन भूतिया कम-से-कम लगभग नॉटिंघों को पकड़ने की कोशिश कर रहे हैं और उनके रहस्यों को अनलॉक करेंगे।
