GALLEX终于产生了中微子

虽然,中微子被列在最难探测到的基本粒子之中,但是,在了解太阳如何利用它的核燃料产生能量这一问题上,中微子提供了独一无二的窗口。在太阳核心中,氢和其它原子核发生聚变的每一阶段都产生中微子,同时,数以亿兆计的、幽灵般的中微子流毫无阻挡地直接射向地球。     

曲折有趣的稀有气体发现史

稀有气体在自然界中的含量很少,并且不容易和其他物质作用,因此发现它们是一件很困难的事。稀有气体的发现前后共经历了一个多世纪,整个过程既曲折又有趣。发现氩在地球上,人类首先发现的稀有气体是氩。早在1785年之前就已经发现了氢的英国化学家卡文迪许在空气中通入过量的氧气,用放电法使空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮,然后用碱溶液吸收它,剩余的氧再用红热的铜除去。但即使把所有的氮气和氧气都除去了,仍然存在着少量的残余气体。     

超新星给出中微子质量的极限

中微子从死星的猝发已经帮助我们解决了一个使粒子物理学家和宇宙学家为之苦恼达十年之久的矛盾。它证实了指出这些粒子不具有一个有意义的质量的苏黎世实验室测量,而与俄国人所宣称的中微子有颇大的质量以致在空间中微子引力可以控制宇宙的最终命运相矛盾。     

难以捉摸的粒子

几乎没有质量而且难以置信，稀少的　子中微子“鄙视”它周围的环境，很少与较之更普通的物质发生反应。这些特性使它很难被检测到。现在，一个国际物理学家小组宣布第一次“直接”探测到　子中微子，科学家已经间接地证明这种粒子的存在。 中微子的发现源于科学家无法平衡亚原子粒子的方程式。３０年代，泡利预言了一种质量极小而且与环境只有微弱反应的粒子带走了放射性衰变中损失的能量。几十年后，中微子的存在得到了证实。科学家认为有３种中微子，每一种都以与之反应的基本粒子命名：电子中微子与电子反应，μ子中微子与μ子反应，子…     

世界上第一个中微子实验室

中微子同物质的作用极其微弱,它有很强的穿透能力。从事中微子的研究可以利用它的这个性质。反应堆是中微子的巨大源泉。中微子能自由自在地通过反应堆屏障,向人们报告反应堆芯内部反应的过程。我们研究的目的有两个:第一,研究中微子数量和反应堆功率之间的直接耦合;第二,根据中微子的能量判断一些元素(如铀)在反应堆内部的反应强度,另一些元素(如钚)积蓄的数量。科学家认为,研究中微子应该制造精密的仪器,用远离反应堆、置于厚厚的混凝墙后面的仪器,就可以“看见”其内部特殊的“中微子光”。因此,产生了在罗文核电站建立专门的中微子     

有宇宙弦的热暗物质宇宙中的成团过程

宇宙早期核合成的理论结果表明,重子物质只占宇宙物质中的很少部分。另一方面,宇宙空间几何的平性表明密度因子Ω=1,这意味着宇宙物质的大部分是以暗物质的形式存在的。目前实验中已确认存在的仅参与弱相互作用的粒子只有中微子,如果中微子确具有不等于零的静止质量,则中微子应成为暗物质的第一个候选者。但是,由于中微子具有太大的热     

那些年,我们追过的中微子

<正>对中微子的观测,形成了全球天文界一次声势浩大的"接力探测"中微子十分神秘,不可捉摸。所以科学家花费了许多心血制造了多种重要的中微子探测器,来捕捉各种各样的中微子。目前己取得累累硕果。神冈探测器:发现超新星中微子神冈探测器(Kamiokande)的全称是"神冈核衰变实验",位于日本神冈町的茂住矿山地下914米的深处。神冈探测器由东京大学宇宙线研究所负责,于1982年开始建设,1983年4月建成。整个探测器是一个高为16米、宽约15. 6米的大水箱,     

宇宙中微子的探测和中微子星

我们在前文中,指出中微子有可能占宇宙质量的99％,而重子仅占1％。这些中微子将使宇宙封闭。显然,如何在宇宙中探测出这些可能大量存在的背景中微子,将是一个重要问题。     

加速器中微子物理

中微子是基本粒子中最为奇特的粒子之一.它不带电,稳定,质量接近于零,自旋为1/2,没有磁矩,以光速运动,属于轻子族,只参与弱相互作用.1930年,泡利为了解决原子核β衰变现象中出现的矛盾首次在理论上引进这种粒子.1933年费密称它为中微子(以ν表示),并提出四费密子相互作用来解释β衰变现象,奠定了弱相互作用的理论基础. 中微子广泛存在于自然界中,但用天然中微子来进行实验是十分困难的.首先,中微子与物质的相互作用极弱,其次,天然的中微子的数量也太少.因此,长期来中微子的存在及其性质都是以间接的方式确定的:从原子核β衰变的β能谱形状可推断中微子的自旋为1/2;从能谱高端的形状可推断中微子质量接近于零.     

左旋与右旋之谜

物质世界大到宇宙,小到微粒子都是旋转运动着的。它们不是顺时针方向旋转,就是逆时针方向旋转。顺时针方向旋转叫右旋性,逆时针方向旋转叫左旋性。 例如,有一种叫做“中微子”的基本粒子,它就是左旋性的基本粒子。中微子(neutrino)是构成物质的最小粒子之一,直到1956年才在实验中被观察到。在静止时它不带电荷,与其他粒子几乎不发生相互作用,质量接近零。它以光速飞快旋转,可以穿透地球。最初谁也没观测到它,被称为幽灵粒子,后来通过深入观测研究,证实了中微子的确存在,而且世界上只存在着左旋中微子,根本没有右旋的中微子。     

高能宇宙中微子的声探测

中微子在基本粒子家族中素有鬼魂粒子之称.它静止质量等于零,不带电荷,以光速运动,几乎不与任何物质发生相互作用.虽然它与质子、光子、电子并列为稳态粒子,但要直接探测它是不可能的. 1956年美国物理学家科温(L.Cowan)和雷恩(F.Reine)在新墨西哥州利用一台早年研制原子弹后废弃不用的反应堆作为反中微子源(中子衰变后产生,即n→p~ e~- (?)),估计每秒可产生10~(18)个(?)(反中微子),通过常年记录(?) p→n e~ , e~ e~-→rr反应中产生的光子辐射证实了确有(?)存在.自此以后,中微子探测,特别是太阳中微子和宇宙中微子探测便一直研究不断.近年来,随着高能天体物理研究的进展,人们并始酝酿打开中微子的天文观察窗口.因为,中微子不象光子,它不受磁场影响,也不会被散布在空间的宇宙尘埃及星光所散射,能穿透致密星体,因此,它可能带来远古宇宙纪元的信息,是理想的宇宙信使.(据估计,10~(14)eV光子一光子散射的结果,距离达10~7     

加速器中微子束和探测器

中微子是一种不带电的弱作用粒子,它与物质的相互作用极弱,作用截面非常小。过去一直认为这类实验极难实现,产生的作用事例也是很少的。但中微子的作用截面与中微子的能量成正比。如果一方面提高中微子能量,另一方面提高加速器流强和中微子通量,同时又改进探测器的接受度,加大探测器的有效     

幽灵耶 中微子

幽灵耶中微子困惑人们四分之一个世纪、幽灵般的中微子之谜还未解开。如今有迹象表明，太阳射出的中微子数量有亏损；（小）戴维斯（Ｒ．Ｄａｖｉｅｓ）首先用３０年以前设计的实验方法对此作了测量，由此给出了太阳核心和近核处热核反应的直接证据。一大罐６００吨四氯乙...     

C_(60)~-离子π电子云特性的核磁共振研究

由于C_(60)具有奇特的球形笼状结构以及不寻常的物理、化学性质,所以C_(60)及其衍生物成了当前物理、化学及材料科学等各个学科研究的前沿课题,特别是集中于A_xC_(60)这类化合物的研究,因为在K_3C_(60),Rb_3C_(60)及Rb_2CsC_(60)等化合物里测到了使人感兴趣的超导电性.但是在对A_xC_(60)等C_(60)负离子盐的核磁共振(NMR)研究中,有一个反常的现象始终困扰着研究者.纯C_(60)无论是晶形粉末还是在苯、甲苯中的溶液,用NMR测得的化学位移δ均为143(相对于TMS),而碱金属掺杂的K_3C_(60)的~(13)C谱线中心位移δ186,溶液中抗磁性C_(60)~(-n)(n可能为6)的化学位移为157.显然,这种实验现象与对传统的化学位移的认识产生了矛盾.化学位移理论认为,核周围空间电子云的分布使外磁场中的原子核受到电子云屏蔽,对抗磁性的核来说,化学位移应向高场移动,而C_(60)~(n-)的化学位移(相对于中性的C_(60))却向低场移动.     

重中微子探索

中微子在粒子世界和宇宙发展中扮演了重要角色,其中的重中微子更是一种重要的、奇特的粒子。探索它的存在与作用,是当前非常活跃的一个前沿课题。著名科学家唐孝威的《重中微子探索》,介绍并评析了这一项工作,值得一读。     

寻找中微子天体

最近,一些工作讨论了中微子天体(NAO)存在的可能性,它的形成和观测问题。中微子天体具有质量和半径     

Gamow宇宙学中的大质量中微子晕的形成

在文献[1]中我们已经指出,有静质量中微子的存在意味着有可能存在一种质量非常大的中微子自引力体系,它依靠中微子的费米压力而达到平衡。在这一处理中,我们假计中微子处于简并态,对一些特定的平衡组态计算了它的费米温度。这些自引力体系的参数,包括它的质量M以及半径R等,都是中微子静质量m_v的函数。如果m_v～10eV,则R大体相当于我们的星系的半径,而其质量M则可高达M_(crit),其值约为我们的星系中的所有可见质量M_(vis)的11~4倍。这种平衡组态的质量及半径都随m_v~(-2)而变化。     

自然信息

中微子没有质量,这是泡利(W.Pauli)在三十年代初为了解释核β衰变中“能量不守恒”现象而引入中微子时所要求的,后来为大量实验所证实. 不过最近有些物理学家正在对此提出挑战.美国、瑞士、法国和苏联都有人在进行这方面的研究.美国加州大学欧文分校的莱因斯(F.     

质量守恒定律

<正>在化学反应中,反应前各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做"质量守恒定律"。[公式]A+B=C+D(在化学反应中,反应前A和B的质量总和等于反应后C和D的质量总和)。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,它是指任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又被称为"物质不灭定律"。1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质总质量,在煅烧前后并没有发生变化。罗蒙诺索夫经过反复实验,得到的结果始终一样。于     

引起轰动的中微子速度报告

曾几何时,比光速跑得更快的东西还子虚乌有。真要感谢互联网,就在9月16日,整个物理学界都看到了:法国里昂核物理研究所的达里奥.奥蒂耶罗(Dario Autiero)在一屋子满怀疑虑的物理学家面前,将全新的"速度精灵",即幽暗的称为中微子的亚原子粒子放到了桌面上,描述了在一次最新的实验中,他测得的中微子的速度超过了光速--这个宇宙速度的极限是由