May 29th, 2020

Маленькие рассказы о космосе. 4. Загадка солнечных нейтрино.

      Не все гладко у человечества с пониманием природы Солнца. С полвека назад оно нанесло мощный удар по его гордыне, на который астрономы и физики достойного ответа до сих пор не нашли.

      Любые теории и модели должны опираться на данные наблюдений и зкспериментов. Это касается и моделей Солнца. Сам факт многомиллиардолетнего существования Солнца однозначно говорит о термоядерном перегорании в его недрах водорода в гелий. Цепочка термоядерных реакций этого перегорания по совокупности выглядит так:

                                  4p → 4He + 2e+ + 2νe + 24.7 МэВ,

      Из этой записи видно, что при превращении четырех протонов в ядро гелия дополнительно образуются два позитрона (e+), два электронных нейтрино (νe) и жесткие гамма-фотоны суммарной энергии почти в полсотни масс покоя электрона (me = 0,51 МэВ²). Что в этой реакции реально измеримо?

      Понятно, что концентрации протонов и ядер гелия в недрах Солнца измерить просто невозможно. Число родившихся позитронов измерить тоже не получится. Поскольку сразу после своего рождения они аннигилируют со ставшими избыточными в плазме Солнца электронами. Внося в общий вклад в энерговыделение в размере примерно в 2 МэВ, что гораздо меньше фигурирующей в формуле реакции энергии гамма-фотонов (24,7 МэВ).

      По совокупности эти (24,7 + 2) МэВ, умноженные на интенсивность реакции перегорания водорода в гелий естественно отождествить с энергией, обеспечивающей наблюдаемую светимость Солнца. Отсюда легко вычисляется число излучаемых Солнцем в единицу времени электронных нейтрино. Осталось проверить в земных экспериментах это число и ... правильность построенных моделей Солнца будет доказана?

      И тут наступил конфуз, длящийся уже не менее полувека. Как он выглядит, какие выходы из него видны и чем они грозят фундаментальной физике?


Collapse )
promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…