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1 # 常青久
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2 # aging74755260
那裡用得著如此複雜呢,一個高速旋轉的黑洞就擺平咯。就像吸塵器,來者不拒,絕不會爆倉。道理和舞動大刀,抵禦箭雨一樣。
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3 # 時空通訊
中微子極強穿透力,需要五光年鉛板才能擋住,若是用一公里的中子態物質是否能夠擋住?為什麼?
沒有聽說用5光年鉛板就能夠擋住中微子這一說。能不能擋住中微子,不在於用鉛板還是水泥板,也不在於厚不厚,而是在於“中微子”有沒有興趣與你玩,或者說你有沒有這個本事拉住他。
小,就是中微子非常小,小到比光子可能大一點點,比電子小百萬倍,也就是小6個數量級。一般認為電子直徑在10^-15m,中微子約為10^-21m。因此它可以透過任何我們認知的最小縫隙;
孤,就是中微子很是孤傲,從來我行我素,幾乎正眼也不瞧任何物質,因此從來不受任何物質羈絆,穿越其中視若無物。別看鉛板密度很大,用高倍電子顯微鏡一看空著呢,足夠若干中微子排成橫隊穿越了。
其三,速度非常快,幾乎達到光速。曾經有一段時間科學家們認為,中微子速度超過光速,整個物理學理論都要改寫,後來發現是弄錯了,是實驗裝置電纜線接頭故障導致,由此Opera的實驗室中心主任引咎辭職。
由於這三個特點,中微子就不但被稱為“宇宙隱身人”,還被稱為“鬼微子”。
中微子的發現。上世紀二十年代,科學家們在對放射性研究過程中,發現在量子世界,能量的發射和吸收是不連續的規律。但物質在β衰變過程中釋放出電子組成的β射線能譜卻是連續的,而且電子只帶走了總能量一部分,還有一部分卻失蹤了。量子力學哥本哈根派領袖尼爾斯·波爾把這種奇怪現象定為:β衰變中的能量守恆定律失效。
如果真是這樣,很可能能量守恆定律就要改寫。但1931年泡利提出了一個觀點,有一種透過衰變產生的新粒子,很可能是帶走這部分能量的“小偷”,這個“小偷”與其他物質相互作用很弱,因此很難被發現。他開始把這種物質叫做“中子”,後來真正的中子被發現,這種粒子就被物理學家費米命名為“中微子”。
泡利是第一個預言中微子存在的人,在泡利預言二十多年後,1956年,美國萊因斯和柯萬在實驗中直接觀測到中微子,為此它獲得了1995年諾貝爾物理學獎。
這以後,科學界對中微子充滿了興趣,至少有6項與中微子相關的研究先後陸續獲得了諾貝爾物理學獎,這充分說明了中微子發現是對自然規律認識的一次大飛躍。
中微子充滿著宇宙空間。中微子的產生在宇宙中有多種方式,最主要有:宇宙大爆炸產生的原生中微子,至今仍然存在於宇宙每個角落,成為溫度很低的宇宙背景中微子;超新星大爆炸產生的中微子;恆星核反應產生的中微子;宇宙射線轟擊大氣層、星際雲、塵埃等介質的原子核產生的中微子等。
科學家們區分這些中微子是哪裡來的,主要是看它們的能量。比如太陽內部核反應每秒會產生10^38箇中微子,但太陽產生的中微子最高能量只有50Mve以下,而科學探測接受到來自宇宙的中微子能量有很高的,最高達到1000TeV,是來自太陽中微子能量的10億倍。這種中微子主要來自超新星大爆炸、伽馬射線暴等宇宙頂級能量暴事件。
迄今為止,中微子是穿越人體最多的東西,不管白天黑夜,每時每刻都有大量的中微子穿越人體,每秒達到1000萬億個之多。
由於中微子不帶電荷,不與物質發生作用,很難探測到。為了探測到中微子的蹤跡,美國威斯康星大學和加利福尼亞大學的科研人員,在南極冰原下面800米深處安裝了一臺暱稱叫“冰立方”的輻射探測器,目的是遮蔽掉來自宇宙的高能射線,這些射線會與物質發生互動作用,因此在地層中跑不多遠就被吸收了,而留下的就很可能是中微子。在地底下探測中微子,並不是抓住中微子,而是中微子透過裝置時會留下軌跡,科學家透過分析這些軌跡,就能夠得到中微子的一些基本資訊。
2013年,這臺冰立方探測器探測到了數個高能中微子,能量達到30TeV以上,那個高於太陽能量10億倍的中微子就是在這裡探測到的。世界上還有很多中微子探測器,有的在地底下,有的在礦井裡,有的發射到了太空,都是根據中微子獨特的個性設計的,探測已經取得了許多進展。
阻擋中微子並不在於物質的厚度,而在於什麼能與它發生作用。理論上,100億個中微子只有1個會與物質發生作用,這樣物質再厚又有什麼作用呢?
鑑於中微子小、孤、快三個基本特點,中微子在太空中穿越,似乎從來還沒有什麼障礙。中子星雖然密度很大,巨大的自身引力把原子都壓垮了,整個星球壓成一個巨大的中子團,但它還是依靠中子簡併壓抵禦住了繼續坍縮。
何謂中子簡併壓?就是中子與中子之間有一種斥力,這種斥力使中子與中子之間拒絕靠在一起,產生了壓力,這樣就有了間隙。況且中子本身也並不是密密實實的,是由夸克組成,而夸克與夸克也是有間隙的。而中微子比中子小多了,又沒有電荷,不與中子交朋友,還不是目不旁視一通而過?
那麼這個世界沒有什麼能夠剋制中微子嗎?不是,中微子還是有弱點的,既然有弱點,這個世界就有它相剋的東西。中微子的弱點就是質量並不等於零、快不過光速、與引力有相互作用。研究認為,中微子由於不帶電荷,不參與電磁相互作用和強相互作用,但參與弱相互作用和引力相互作用。
弱相互作用使它誕生和輻射,引力相互作用最終讓它俯首稱臣。中子星的逃逸速度達到光速一半,因此中微子這種接近光速的物質,中子星還是無能為力;但宇宙食物鏈的頂端老大~黑洞,在其史瓦西半徑內,沒有任何東西可以逃逸,光速也不例外。這樣,像中微子這種比光速還差那麼一點點的物質就只有束手就擒了。
因此中微子在橫衝直撞中遭遇了黑洞,就歇菜了,會被黑洞引力所捕獲,被抓進黑洞史瓦西半徑以後,就只有乖乖的掉落到中心那個奇點中,化為烏有。
這就是中微子的剋星,除此之外,似乎沒有什麼東西可以阻擋中微子。
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4 # 優美生態環境保衛者
中微子極強穿透力,需要五光年鉛板才能擋住,若是用一公里的中子態物質是否能夠擋住?為什麼?
中微子是隨著人類對微觀世界探索的日益深入,不斷總結、尋求突破和自我否定過程中最終發現和印證的一類物質。大家或許對中微子瞭解地都不太深入,不過對於它的其中一個特徵-極強的穿透力應該早有耳聞,我們的身體每時每刻都有無數中微子穿過,而我們對此一點感覺都沒有,甚至整個地球也阻擋不住中微子的穿過,由於它的極難觀測性,科學界形象地稱之為“幽靈粒子”。那麼,假如我們用物質密度極大的中子態物質,比如直徑一公里的中子星,能否阻擋住中子星的穿透呢?
中微子的發現可謂一波三折,曾經一度使得科學界對之前建立起來的基礎物理科學體系“遙遙欲墜”。它的發現,可以追溯到19世紀末、20世紀初,那個時期對於核物理特別是微觀粒子的研究剛剛興起,但是對於微觀粒子體系中還一直沒有發現中微子的存在。隨後,愛因斯坦提出了質量守恆定律,用以闡釋在一個封閉系統中,無論發生何種的物理或者化學變化,系統內組成物質的所有質量總和保持不變。此後,科學家發現,當在進行核裂變反應時,質量總會發生一定程度的虧損,這種現象愛因斯坦透過深入研究,將質量和能量進行了統一,又提出了質能守恆定律,從而將質量與能量都看作是物質存在的基本屬性,二者呈現明確的對應關係,這一定律從更高的高度深入闡釋了物質的統一性,成為推動科學理論研究和發展的基礎之一。
然而,當科學家們在進行中子衰變相關研究時,卻發現中子透過β衰變為質子和電子的過程中,反應後系統的總質能與反應前存在一定的虧損,在排除所有實驗誤差之後這種虧損依然存在,這就使得一部分科學家比如玻爾,提出了在β衰變過程中不遵守質能守恆定律,這個物理基石面臨被推翻的危險。當然,也有一部分科學家比如泡利,則認為質能守恆定律不可能錯誤,只不過在β衰變過程中了,除了已知的質子和電子微觀粒子以外,依然存在著另外一種之前從來沒有被發現、很難被監測到的特殊粒子,正是它帶走了一部分的能量。隨後,費米根據泡利等科學家的觀點,透過量子力學理論,推匯出了費米子衰變的連續能譜公式,從理論上解釋了β衰變過程中會有一種特殊的粒子,與產生的電子同時出現。此後,又有科學家透過K-俘獲原子的反衝試驗,間接證實了中微子的存在。
在此之後,科學家們圍繞中微子的探測和特性展開了一系列研究,結果發現,無論是在恆星內部的核聚變、超新星爆發以及放射性元素的衰變等過程中,都會釋放出中微子。從中微子的性質來看,它本質上屬於輕子,也就是說在正常的原子結構中,是不包含中微子的,只有當由質子、中子組成的原子核結構被打破,然後這些微觀的粒子重新組合形成新的原子核時,中微子才會被釋放出來。
中微子曾一度被認為是自由態的中子,不過隨著中子的發現和命名,才得以改名為中微子。中微子與中子同樣具有1/2自旋、自由性很強、不帶任何電荷等性質,而且遵循泡利不相容原理,所以它倆都屬於費米子。不過,二者也具有明顯的差別,中子屬於強子,不在基本粒子範疇,有明確的質量;而中微子屬於輕子,不參與強相互作用和電磁作用,僅受到弱相互作用和引力的影響,同時有無靜止質量科學界現在還沒有統一的結論。
正因為中微子具有上述特性,特別是它的高度自由性,以及不帶電荷、沒有磁矩,幾乎不參與和其它物質的作用,再加上運動速度非常快,僅比光速慢一丁點,所以極難被觀測到,穿透能力也超強,據推測,中微子從地球的一端穿透到另一端,僅需0.02秒。2017年,科學家透過位於南極洲的“冰立方”,探測到了來自40億光年外一個橢圓星系發出的中微子,這是迄今為止捕捉到的距離地球最遠的中微子。
根據科學家們的判斷,由於中微子幾乎不會與任何物質發生作用,理論上100億個中微子才可能只有1個出現例外,所以阻擋物的厚度多少,對阻擋中微子的效率起不到什麼作用。原子內部的強核力以及電荷轉移帶來的電磁作用,在中微子身上毫無效果,而弱核力也只有在發生β衰變的瞬間對中微子產生一些影響,所以無論是人的身體,還是地球,抑或5公里的鋼板,對中微子來說,在根本上都看不眼。
即使是處於中子簡併態的中子星,由於中子與中子之間還沒有達到能夠進一步結合的地步,所以中子星最基本的物質組成-中子之間也會存在巨大的排斥力,這也就造成了中子互相之間會有一定的空間間隔,而且中子本身也並非完全緻密的存在,其中還會有更微小的粒子存在,也存在一定的“空隙”。再加上中子星表面的逃逸速度只有光速的一半,以中微子的高度自由性和近光速執行的特徵,穿透中子星也不在話下。
那麼,唯一能夠阻擋住中微子,或者說中微子的最終歸宿,則只能是宇宙的終極武器-黑洞了,在其事件視界以內,連光線都無法逃逸,那麼速度稍慢一些的中微子一旦進入黑洞的視界以內,則會被強大的引力束縛住,再也逃脫不出來,最終則會墜向黑洞的奇點,在那裡將變為更加微小的亞粒子或者其它未知的形態,結束其無比神秘的一生。
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5 # 每日精彩科技
中微子極強穿透力,需要五光年鉛板才能擋住,若是用一公里的中子態物質是否能夠擋住?為什麼?
中微子是一種難以捉摸的基本粒子。中微子有三種類型:電子中微子、中微子和中微子對應的躍遷子:電子中微子、亞中微子和中微子。所有的中微子都不帶電,不參與電磁和強相互作用,但參與弱相互作用和引力。它們的質量非常小,不帶電。太陽、宇宙射線、核電站、加速器等都可以產生大量的中微子。中微子很難被探測到,它們與其他物質的相互作用非常微弱。它們被稱為 "幽靈中微子"。它們可以輕易地穿過人體、建築物,甚至地球。因此,在中微子概念提出20多年後,科學家們才在實驗室裡觀察到這種神秘粒子的存在。
人們曾經認為,中微子沒有質量,永遠以光速飛行。1998年,日本的超級SHINOKA實驗發現,它們可以從一種型別變為另一種型別。這就是所謂的中微子振盪,這間接證明了它們的質量非常小。但是,這個質量是非常非常小的。這在1998年之前從未被測量過。它們的飛行速度非常接近光速,1998年以前的光速和現在的光速沒有區別。因為它是最未知的基本粒子,很難被探測到,所以還有很多未解之謎。正因為如此,當其他粒子有很多證據表明它們嚴格遵守相對論的時候,很多人就會懷疑中微子是不是特例?
在基本粒子的標準模型中,假設中微子的質量為零,所以中微子都以光速飛行。然而,近年來對中微子振盪的證實表明,中微子的質量非常小,但並不為零,所以中微子的速度自然小於光速。
科學家們首次測量中微子的速度是在20世紀80年代初,他們透過脈衝質子束產生的脈衝介子束來測量中微子的速度。帶電介子衰變時,將產生介子和(或反)介子中微子和(或反)電子中微子。透過設計長基線,透過長距離加速器產生中微子,利用地殼效應減少背景事件,研究中微子振盪。透過測量加速器產生的粒子與探測器中出現的中微子之間的時間差,可以測量中微子的速度。結果表明,中微子的速度就是光速,這與假設是一致的。後來,當這個實驗在其他地方重複進行時,米諾斯探測器被用來測量中微子。中微子3GeV探測速度的能量為1.00051(29)c,由於中值速度比光速快,科學家認為該實驗的不確定性太大,其實中微子的速度不應超過光速。這個實驗設定了50毫伏次中微子的最大質量極限。
中微子只參與非常微弱的相互作用和引力相互作用,具有最強的穿透力可以穿過地球直徑大小的物質。在100億個中微子中,只有一個會與物質發生反應,所以要探測中微子是非常困難的。正因為如此,中微子是所有基本粒子中最後也是最不為人所知的。事實上,大多數粒子物理和核物理過程都伴隨著中微子的產生,如核反應堆發電(核裂變)、太陽發光(核聚變)、自然放射性(衰變)、超新星爆炸、宇宙射線等。
宇宙中的中微子很多,大部分是大爆炸的殘餘物,每立方厘米約有100個。1998年,日本的超級神岡實驗發現了中微子振盪現象,即一箇中微子可以轉化為另一箇中微子。這間接證明了中微子的質量是非常小的。此後,這一結果被許多實驗所證實。中微子的振盪還沒有得到充分的研究。它不僅在微觀世界最基本的規律中起著重要作用,而且與宇宙的起源和演化有關。例如,宇宙中物質與反物質的不對稱性可能是由中微子引起的。
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6 # 夕陽滿天
我不太懂化學,你說的中微子和中子是否粒子一樣大小。
那鉛板的量詞也不合適。總之多厚鉛板,鎳板,鉻板等等都能穿走過去,象入無物之境。因為這些金屬是分子粒子構成的。分子和分子之間,有象我們人認識的分子和星球之間,這樣寬闊,這是對中子,中微子而言。
為什麼說,三尺頭上有神靈,而科學卻不信,就是原子和原子之間,原子和中子之間,都是無比廣闊的,許多高階生命,生存在那個空間。
科學家用工具照到的,是一個點,如果擴大到面,就是一個廣闊空間了。
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7 # 華箋流香
中微子極強穿透力,需要五光年鉛板才能擋住,若是用一公里的中子態物質是否能夠擋住,要看1個條件。
就像阿珂一開始不怎麼搭理韋小寶,中微子也不怎麼搭理其他的物質。
我們肉眼的感光細胞,也只對380~780奈米的電磁波頻譜有反應。
其實我們肉眼所看到的光,和手機的5G訊號、4G訊號發出來的電磁波是同一種東西。
在整個電磁波的頻譜中,可見光只佔了一小段,剩下的絕大多數電磁波我們肉眼沒有辦法看到。
所以“存在就是被感知”這句話,在某種意義上是非常有哲理的。牛頓說力是物體與物體之間的互作用,這種互作用在宏觀效果上與“反應”是等價的。
一個美女去相親,候選隊伍長達5光年,這個美女要相親成功,有兩個前提:第一,隊伍裡存在一個她想要的人;她恰好能夠進入彼此能夠相互發現的距離。
在物理學的世界裡,“想要的”被稱為互作用;“彼此能夠發現的距離”被稱為散射半徑,又稱為康普頓散射半徑。
中微子被5光年厚的鉛板擋住,就是因為要參與某種互作用,同時進入了這種作用的康普頓散射半徑。
四大互作用力:萬有引力、強互作用、弱互作用以及電磁力。
中子衰變為質子,會產生電子和反中微子;質子衰變為中子,會產生正電子和中微子。
如果中微子撞擊到質子上,質子會變成中子,並且放出一個正電子,正電子會和電子反應發生湮滅成為高能光子,產生一道閃光。
我們知道氫原子核實際上就是一個質子,所以水裡面含有大量的質子,我們就可以透過這個原理來探測中微子。日本的超級神岡探測器裡面有5萬加侖的超純水;中國最大的中微子探測器位於廣東江門,為了遮蔽干擾,深入地下700多米,裝有幾萬噸超純水。
中子和質子只有在原子核中才有,而原子核所佔原子的體積非常小。
所以中微子穿過原子的時候,碰到原子核的機率極小,而且這種碰撞要產生反應,必須進入彼此的散射半徑。有的時候我們又把散射半徑稱為反應截面,這個反應截面實際上是不固定的,它和能量的大小有關係,能量越大散射半徑越大。
我們知道兩束手電筒的光,可以彼此相互穿過,但是兩處水流碰在一起就要產生水花。其實如果光的能量足夠高,碰在一起也會產生碰光花四射的效果。
這好像去相親的美女性冷淡,能量很低,相親的人能量也很低,所以彼此靠得很近,也不一定有什麼反應。
如果像韋小寶這種能量很高的,看見美女就猛撲上去,離得很遠也會起反應。
正是因為如此,我們要擋住中微子,需要光年厚度級別的鉛。
其實,電子也是可以擋住中微子的。電子和中微子碰撞電子會變成中微子,中微子會變成電子,所以感覺不到中微子數量的減少。原子和原子核的尺寸之比大概是5萬到10萬。光年級別的鉛除以5萬到10萬,就是原子核的厚度,這個厚度也會超過1億公里。
那麼中子星的大小不過10公里,中微子能不能穿過中子星呢?
如果按照中微子能夠穿透上億公里的鉛原子核,是可以穿透中子星的,其實這需要一定條件。
中微子是否能夠穿透中子星,取決於中子星的溫度。因為溫度越高,粒子攜帶的能量越大,散射半徑越大。
一旦中子星冷卻到高度簡併態,中子星對自身熱產生的中微子和能量低於幾兆電子伏的任何其他中微子都是透明的。
但是,剛剛誕生的中子星內部非常的炙熱,就好像神龍教主中了我愛一條柴、奇淫合歡散追著韋小寶亂跑,任何一個路人都不放過。
這個時候中微子是很難穿透中子星的。
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8 # 迴圈宇宙14億光年
這是什麼命題!5光年的鉛板?這不直接超新星爆發嗎?不知道中微子的屬性,也不知道它與中子態物質會發生什麼?暫時沒人能真正回答這問題!……哈哈,看誰能回答
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9 # 打個噴嚏嚇死鬼
這個中微子應該是上夸克衰變而成,一公里的中子星,中微子可能被中子星上的中微子合併成陶子反射回來,估計進不去
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10 # 宇宙譜
謝邀請!本題的重點是如何定義中微子,對中微子的結構組成在宇宙演化中的功能以及演化機制運動機制都沒有搞清楚,評什麼又能穿透五光年厚的鉛板,中子態物質又是怎樣的結構組織,在宇宙中又是怎樣存在及其演化的,對這些基礎基本的都未弄清楚,討論起來就費力了,這就有點用虛幻解釋虛幻,結論等於虛幻。
中微子是有型動態粒子或者是無型能量運動態,如果將中微子定義為有型粒子,能產生質量,那麼想以粒子物態實現穿透等於做夢,不要說五光年鉛板,五釐米鐵板都穿不透。如果將中微子定義為超短波長的能量運動態,無論多厚的鉛板都擋不住。
現代物理中很多概念名詞是否在宇宙演化中存在實物實體物件,如果找不到實物實體物件的概念和理論都是虛幻理論,與神創論的內容相符都是神話,沒有任何實際探索意義。現代許多人類思維邏輯推理規則產生出的概念在宇宙萬物演化中都找不到實際物件,這些概念理論通通不能算科學理論概念,檢驗標準就是:能否在萬物中找到萬物演化實際物件。探索自然研究自然不是寫小說搞神學創新,否則都是浪費資源。(本文原創,個人觀點供參考)
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11 # 科學認識論
這個問題說實話很難回答,因為穿透力並不是只是由粒子的大小、質量、速度決定的!
中微子什麼是中微子?其實就是一種粒子,只不過這種粒子比較特殊,它不帶電,質量非常輕,速度接近光速,而且穿透力極強。
中微子最早是1930年物理學家泡利預言的,只不過他當時稱其為中子,當1932年真正的中子被發現後,費米將其改為中微子。
中微子其實存在於我們的身邊,但是由於它與其他物質相互作用極小,所以很難觀測到,為了觀測到中微子,科學家在南極建立了最大的中微子探測器“冰立方天文臺”。
宇宙“隱身人”中微子中微子還有另一個稱號就是宇宙“隱身人”,這是因為穿透力太強,難以捕捉和觀測。
我們在高中學過幾種射線,分別是α、β、γ射線,知道α射線穿透力最弱,一張紙就能夠擋住,因為它質量大,速度低,還帶電。而β射線的穿透力稍微好一點,γ射線穿透力最強,幾釐米厚的鉛板才能擋住。
其實仔細想想穿透力不僅僅要滿足粒子足夠小,速度足夠大,還有一點就是能否產生相互作用。簡單來說就是不發生“反應”。
在所以粒子中,中子可能算是穿透力比較好的,因為它不帶電,只會與原子核發生強相互作用,而且中子還有磁矩,仍會和磁性有序的材料發生相互作用。
但是中微子不同,它即不帶電,也無磁矩,速度還接近光速,所以它在穿透過程中不會發生電磁作用和強作用,只會發生弱作用和引力作用,所以它的穿透力極強。面對整個地球,每100億個中微子,可能只有1個會發生相互作用不能逃出。
中子態所謂中子態就更簡單了,就是全部由中子構成的狀態稱為中子態,其實就是我們常說的中子星。
我們知道中子星是因為巨大的引力收縮而成的,其密度可能是正常物質的上億倍!而我們說了中微子也會受引力的影響,而且中子星形成過程本就會釋放大量中微子。
這其中牽扯的因素太多,例如中微子哪種型別,自身的能量是多少?或者中子態此時的狀態等等,但在我看來,一公里的中子態物質穿透是不難的。
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12 # 科學探秘頻道
答案是當然可以。中微子屬於不可分割的基本粒子,和電子一樣都屬於輕子家族中的一員。同時,中微子不帶電,因此它即不參與強相互作用力也不參與電磁相互作用力。僅僅參與一點弱力和引力作用。
知道了這些資訊,就基本可以理解為何中微子穿透性極強,甚至被稱為宇宙中的隱身粒子了。
首先,中微子不參與強相互作用,所以中微子和質子、中子幾乎沒有任何作用力,就是說中微子只要不是一頭正好撞擊到原子核上面,它幾乎就是對原子核視而不見。
第二、中微子沒有電荷,所以它也不參與電磁作用。也就是說它和電子以及質子沒有電磁力,對電子和質子也視而不見。
第三、中微子個頭極小(原子對它來說就像是太陽系)、速度極高、甚至被認為和光子一樣沒有質量。
所以說,中微子和基本粒子間的引力也很小,再加上它是高速運動的(接近光速),所以自由的中微子基本上就不受四種基本力的任何一種。故而原子對於這麼一個完全不受力的小東西,基本就像是空氣一樣不存在。所以中微子可以穿透任意物質,我們身體和地球每時每刻都有上百萬億顆中微子穿過,可是我們完全感覺不到。
故而想要利用一般物質阻擋中微子,基本上就是不可能。除非是引力大到無邊,像黑洞一樣捕獲光子。或者說利用題目中說的中子態物質,比如中子星。這些中子態物質密度極高,中子之間的距離和原子核中中子的距離差不多,小於10^-15m,可以讓中子一頭裝上去。而且這麼高密度的中子物質,質量也極大,引力也極高,已經可以對中微子產生可觀的吸引力了。
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13 # 科普大世界
中微子是一種非常小的基本粒子,屬於輕子的一種,質量只有電子的百萬分之一,在宇宙中大量存在,因為恆星中子星這樣的天體在發光的同時還會發出中微子,比如我們的太陽就是一個強大的中微子發射源,可以說中微子充斥於廣大的宇宙空間中。
由於中微子是一種非常“懶惰”的基本粒子,它基本不與其它粒子或者事物發生作用,比如它不帶電,不會與電子和質子發生作用,在原子中也會暢通無阻,而且它不帶電磁力,也不會和有磁性的東西發生作用,它的個頭也非常小,速度又基本和光速一樣,所以它在穿透過程中不會很少會受到其他東西阻擋,比如每秒鐘就有上萬億的中微子經過我們的身體,但是我們卻毫無察覺,其實每時每刻也有無數的中微子穿越地球,然而厚達1萬多公里的地球在他們面前卻好像空無一物,它們幾乎可以不受阻擋地一越而過。
通常認為中微子只有直接撞擊到電子、質子或者中子上才會被阻擋,就是在原子核中有空隙,它也可以穿行無阻,甚至有人認為他可以在組成質子和中子的夸克間穿行,因此通常認為它也是宇宙中穿透力最強的基本粒子,無論是行星還是恆星都無法有效阻擋它的穿越,因為常見物質中原子間的空隙就很大,而原子內的空隙也很大,中微子直接撞擊到電子、質子中子上的可能性很小,有科學家認為一箇中微子發射源發出的中微子,需要用幾光年厚的鉛板才能全部阻擋,說起來真是讓人匪夷所思了。
那麼宇宙中有能有效阻擋中微子的事物嗎?其實也是有的,白矮星是一種,它可以阻擋較少的中微子經過,因為白矮星是一種物質很緻密的星體,上面的物質處於電子簡併態,電子和質子的分佈比較集中,空間也很小,所以能阻擋一部分中微子透過。
比白矮星更強的就是中子星了,它的物質分佈更為密集,電子被強大的簡併壓擠到了質子裡面成為中子,當中微子經過的時候,這些密集的中子可以阻擋一大部分,而且由於中子星有著強大的引力場,可對時空產生一定程度的扭曲作用,因此也會對中微子的傳播路線產生一定的影響。
不過阻擋能力最強的還是黑洞,黑洞強大的引力場對時空的扭曲作用也非常強,當光子來到他的世界邊緣的時候就無法再逃脫了,而中微子和光子有一定的相似性,理論上它也無法逃脫黑洞的引力場,所以黑洞才應該是可以完全阻擋中微子的事物啊。
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14 # 壹點科譜
每時每刻,都有數以億萬中微子穿過我們的人體,穿過我們的地球,對比我們人類是無從感知的,它們在宇宙中暢通無阻,似乎什麼都音響不了它。
1930年,奧地利物理學家泡利提出了一個假說,他認為在粒子衰變過程中,除了電子之外,可能還有一種靜止質量為零、電中性、與光子有所不同的新粒子放射出去,帶走了另一部分能量,因此出現了能量虧損。這種粒子與物質的相互作用極弱,以至儀器很難探測得到。這就是中微子,但是求證它的存在用了整整20年的時間。我們的太陽就是巨大的中微子輻射源。
由於中微子不帶電性,不表現磁力,所以很難和其它原子中的粒子反應,表現不排斥,而且體積非常微小,(電子的百萬分之一),原子對於它來說,顯得非常的廣闊,就好比原子中有一條看不到邊際的公路任它跑,所以很輕易的就穿過去了,人體包括地球,都無法阻擋它,我們毫無感知。
用一公里厚的中子態物質阻擋,首先想到的就是中子星,中子星原子的簡併態已經抵擋不了重力壓縮,可以說空間已經非常小了,通常是把負電電子壓入正電原子核,但是相對於中微子,哪怕是中子星都是存在間隙的,我想一公里厚度雖然能夠擋住大部分中微子,但是估計也擋不住所有。唯一能擋住的估計只有黑洞那種未知的密度。
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15 # 艾伯史密斯
答:中微子的穿透力非常強,哪怕是穿過一億個地球,也很難被吸收;中子星物質具有非常強的引力,還有著非常大的密度,能大大增加中微子被吸收的機率。
中微子號稱“幽靈粒子”,是目前科學上最神秘的粒子之一,根據目前科學家掌握的證據,中微子的靜止質量不為零但非常小,大約為電子質量的千萬分之一。
中微子很難探測,原因有以下幾點:
(1)質量太小,萬有引力作用很弱,用引力探測中微子的辦法基本行不通;
(2)不帶電,不參與電磁相互作用,意味著中微子可以在原子中,電子和原子核之間穿梭自由,不受電磁力影響;
(3)不參與強相互作用,意味著可以在原子核內,夸克與夸克間穿梭自由,不受影響;
(4)參與弱相互作用,但是弱力的作用尺度在10^-19米數量級;
正是因為以上幾點原因,中微子幾乎可以在地球上的所有物質間穿過且不受影響,只有非常小的機率撞擊到原子核中的夸克,才有可能因為弱相互作用被吸收。
要知道,在一個原子中,原子核的直徑只有原子直徑的百萬分之一;而在原子核中,夸克之間的距離,又是夸克直徑的數萬倍,所以一箇中微子穿過地球時幾乎不受影響。
對於中子星物質,原子核與電子間的空隙,被中子填滿了,那麼中微子參與弱相互作用的機率大大增加,中子星的引力對中微子有影響,但是中微子的速度一般都很接近光速,所以引力影響很有限。
至於密度更高的夸克星物質,中微子被吸收的機率就更大了,對於黑洞而言,其引力就可以把中微子束縛住。
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16 # 賽先生科普
中微子被稱為宇宙中的“隱形人”,它性格非常孤僻,對於四大基本相互作用,只參與弱相互作用和引力作用,以至於它極難被擋下來。(也就黑洞能百分百擋住它了)
題目中說用一公里厚的中子態物質去阻擋中微子,結果也沒多麼理想,還是有不少中微子可以穿過的。
畢竟對於中微子而言,在忽視引力的情況下,弱相互作用的反應截面是那樣的小,即便中子們緊緊挨著,它甚至可以在組成中子的夸克間穿梭(不過也有機率使得中子吸收一箇中微子而變成質子)
↑中微子實驗裝置↑
總的來說,中微子在宇宙中分佈很廣泛,比如你現在豎起你的大拇指,每秒都會有上百億個中微子穿過你的指甲蓋,躲都躲不掉。
甚至就連你的身體內都會跑出中微子,因為人體內的鉀-40元素,每天因衰變會發出大約4億個中微子。
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17 # 星宇飄零2099
這個算一下不就知道了,最簡單的方法就是直接算密度,由於中子星就相當於一個巨型原子核,而鉛的絕大部分質量都在原子核,所以這種演算法雖然有誤差,但不會很大。
查了一下鉛的密度是11.3437g/cm³
中子星都密度是每立方厘米8000萬到20億噸,質量越大密度越大,取中間值吧,算15億噸/立方厘米,即密度是1.5×10^15g/cm³
也就是中子星的密度大約是鉛的132231987799395倍,即大約是1.3×10^14倍
而五光年=5×365.25×24×3600×299792.458=47303652362904公里,即大約是4.7×10^14倍
綜合對比一下,很明顯如果五光年鉛板能擋住,那麼1公里中子態物質也能擋住,攔截效率差不多高3倍。
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18 # 點紙成錢
都在瞎吹,有人見過嗎?其實還有一個更加小的,叫小微子,其真的太小,目前科學家們都沒有辦法在任何實驗中找到,小微子質量不為零,重量僅比零大0.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001。不要問我怎麼知道的,其實我也不知道,都是學他們科學家吹牛逼出來的!
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19 # 程俊傑70559097
熱衷於尋找更小粒子是有意義的,不過更要準確理解和定義這些粒子。
如果說中微子低於光速可以穿透五光年的鉛板,那中微子就要比光子還“小”,光子都說沒質量了,那中微子哪來的質量,光子能穿透這麼厚的鋼板嗎?
中微子也是光子級的粒子,光子不是大小相等的粒子,能把電子振動到頻率,電子也發光。光是波,不是射流。
中微子應該是小級別的光子,比我們認知的光子穿透力強,但是五光年怎麼來的就不可思議了,正常條件下,電子就和抽刀斷水一樣,切了又合,誰合出來的,就是光子級別的粒子,所以,低能態的中微子,“走”不遠。
把一個電子壓進質子很難,但是讓原子丟掉一個電子很容易,摩擦都行,讓一箇中子跑出原子核也不難,核裂變就是,那麼放射性元素放射的啥?一下扔掉一箇中子?並不是,鋼板可以有效吸收這些粒子,不是攔住這些粒子,何來五光年厚之說。
等他動能低了,老老實實投入電子懷抱。
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20 # 原黃烈平
提問就是極為荒唐謬論,學界認為中微子很難探測,又那來中微子論?中微子在那裡?具體功能和結構怎麼樣?這些都是無依據的,這麼厚的鉛板試驗你做過?純粹造謠。
中子態也是子虛烏有,猜想的,中微子論也是猜想的,電子質量之千萬分之一是怎麼測到的?那有這這個技術,就是造假。
近百年學界之宇宙論多為偽科學,所謂的夸克等幾十粒子論多為造假,關鍵是這些粒子無法在自然界單獨存在,去那裡研究,正能量科譜任重道遠,錯誤理論把科學帶入歧途。
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宣傳中微子有那麼強穿透力的人,其實他根本就不懂中微子是怎樣產生的,他們只是胡說八道而已。實際上中微子存在於一切物體之中,它只是一種沒有危害生命的放射性元素!