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中微子有质量,宇宙质量或增加

时间:2023-12-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常,科学家们认为中微子没有质量,也很少与别的粒子起反应。根据粒子物理学的标准模型,中微子可以分成三种,即电子中微子、μ子中微子和τ子中微子,每一种中微子还有一种反物质配对物,也就是反中微子。而根据理论,只有当中微子具有质量,这样的转变才会发生。如果这一实验是正确的,那么这一发现就表明,在推测宇宙质量时,电子中微子的存在可能象征着宇宙的质量有很大的增加,虽然还不足以阻止宇宙进一步膨胀。

中微子有质量,宇宙质量或增加

微子有质量吗

前面已提到过中微子,其实它是宇宙大爆炸后留下的一种亚原子微粒。

在宇宙中,中微子是数量最多的亚原子微粒,但也是非常最难以被发现的。通常,科学家们认为中微子没有质量,也很少与别的粒子起反应。

根据粒子物理学的标准模型,中微子可以分成三种,即电子中微子、μ子中微子和τ子中微子,每一种中微子还有一种反物质配对物,也就是反中微子。

宇宙中充满了各种各样的粒子,而中微子又构成了宇宙间粒子的绝大部分,搞清中微子的性质和特点对了解宇宙的成分以及宇宙的演化过程有特别重要的意义。所以,科学家对中微子的研究在进一步深入,并取得了一些成果。

美国科学家用洛斯阿拉莫斯国立实验室液态闪烁体中微子探测器记录下的实验资料表明,中微子并非没有质量,而是有质量的,虽然其质量非常非常小。(www.xing528.com)

洛斯阿拉莫斯实验室的实验是将高能量的质子射到水靶上,产生叫做π介子的亚原子微粒,π介子衰变成μ子中微子和μ子,μ子又接着转变为正电子、电子中微子和μ子反中微子。一小部分中微子与附近探测器中的原子核(由排列在光电探测器周围的一大箱矿物油组成)发生冲撞,这些罕见的冲撞产生了电子及其他带电粒子,从而在液质中留下了一束束光迹。

科学家对3年的实验资料进行了仔细的分析后,发现出现电子反中微子的束体有22次。通过理论家们称做中微子振荡的假设过程,μ子反中微子可以转变为电子中微子。而根据理论,只有当中微子具有质量,这样的转变才会发生。

科学家根据实验间接地进行推算,μ子反中微子和电子反中微子的质量很小,比一个电子的质量还要小很多很多,但是,中微子的数量太大,所以宇宙中中微子的总质量还是大得惊人。

如果这一实验是正确的,那么这一发现就表明,在推测宇宙质量时,电子中微子的存在可能象征着宇宙的质量有很大的增加,虽然还不足以阻止宇宙进一步膨胀。

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