Takaaki Kajita i Arthur B. McDonald uhonorowani zostali nagrodą Nobla za odkrycie oscylacji neutrin, które dowodzi, że mają one masę. Okazuje się że w nagrodzonym odkryciu maczali palce również Polacy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz Uniwersytetu Warszawskiego.
REKLAMA
Co to jest oscylacja neutrin?
Badania nad neutrina były niezwykle trudne, ponieważ są to elementarne cząstki, które mogą przenikać praktycznie przez wszystko: wodę, ziemię, organizmy czy skały a przy tym są obojętne elektrycznie. Do tej pory uważano, że neutrina to cząstki bezmasowe. Nagrodzone badania dowiodły jednak, że jest odwrotnie. Odkrycie oscylacji tych elementarnych cząstek jest dowodem na to, że posiadają one masę, choć niewielką. Oscylacja to zmiana neutrin z elektronowych w mionowe i taonowe. Zdolność takiej zmiany jest dowodem na masę.
Badania nad neutrina były niezwykle trudne, ponieważ są to elementarne cząstki, które mogą przenikać praktycznie przez wszystko: wodę, ziemię, organizmy czy skały a przy tym są obojętne elektrycznie. Do tej pory uważano, że neutrina to cząstki bezmasowe. Nagrodzone badania dowiodły jednak, że jest odwrotnie. Odkrycie oscylacji tych elementarnych cząstek jest dowodem na to, że posiadają one masę, choć niewielką. Oscylacja to zmiana neutrin z elektronowych w mionowe i taonowe. Zdolność takiej zmiany jest dowodem na masę.
Według dr Piotra Mijakowskiego, który na co dzień współpracuje z Takaaki Kajita, odkrycie to znacznie zbliżyło fizyków do wiedzy na temat istoty Wszechświata i struktury materii. Choć naukowcy jeszcze nie mówią w jaki sposób wykorzystają nowe pomiary są pewni, że nauka zrobiła ogromny krok do przodu.
Rola Polaków
Grupa badawcza Super-Kamiokande, którą kierowali Kajita i McDonald, już w 1998 roku opublikowała artykuł pt. „Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos” w którym dowiodła oscylacji neutrin atmosferycznych. Współautorem tej publikacji jest prof. Danuta Kiełczewska z Wydziału Fizyki na Uniwersytecie Warszawskim. Dzięki wkładowi pani prof. Kiełczewskiej Uniwersytet Warszawski został jedyną jednostką naukową w Europie, która uczestniczyła w badaniach Super-Kamiokande od początku.
Grupa badawcza Super-Kamiokande, którą kierowali Kajita i McDonald, już w 1998 roku opublikowała artykuł pt. „Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos” w którym dowiodła oscylacji neutrin atmosferycznych. Współautorem tej publikacji jest prof. Danuta Kiełczewska z Wydziału Fizyki na Uniwersytecie Warszawskim. Dzięki wkładowi pani prof. Kiełczewskiej Uniwersytet Warszawski został jedyną jednostką naukową w Europie, która uczestniczyła w badaniach Super-Kamiokande od początku.
Projekt Super-Kamiokande wsparli również Polacy pracujący w Narodowym Centrum Badań Jądrowych. Eksperyment w którym uczestniczą znajduje się w Japonii w podziemnym laboratorium Kamioka. Na głębokości 1 km umieszczono tam detektor zbudowany ze zbiornika wypełnionego ultra czystą wodą o wymiarach 40 m na wysokość i 40 m średnicy, oraz z ponad 11 tysięcy fotodetektorów.
Dodatkowo częścią projektu zajmują się Polacy wchodzący w skład grupy T2K, która pracuje na wschodnim wybrzeżu Japonii w miejscowości Tokai. Ta grupa naukowców zajmuje się badaniem oscylacji neutrin wyprodukowanych w kompleksie akceleratorowym Japan Proton Accelerator Research Complex.
Przełomowe odkrycie
Udowodnienie istnienia oscylacji neutrin zmienia przekonanie, które utrzymywało się przez dziesięciolecia. Skutkuje to tym, że dotychczasowy Model Standardowy na temat wzajemnych oddziaływań cząstek tworzących Wszechświata trzeba zmienić. Dzięki podziemnemu detektorowi w Japonii naukowcy przekonali się, że teoretyczne założenia co do neutrin, które dolatują ze Słońca do Ziemi, są błędne. Okazuje się że w teoretycznych wyliczeniach brakuje aż dwóch trzecich z całej puli cząstek. Tegoroczny Nobel w dziedzinie fizyki otwiera drogę do lepszego poznania istoty Wszechświata.
Udowodnienie istnienia oscylacji neutrin zmienia przekonanie, które utrzymywało się przez dziesięciolecia. Skutkuje to tym, że dotychczasowy Model Standardowy na temat wzajemnych oddziaływań cząstek tworzących Wszechświata trzeba zmienić. Dzięki podziemnemu detektorowi w Japonii naukowcy przekonali się, że teoretyczne założenia co do neutrin, które dolatują ze Słońca do Ziemi, są błędne. Okazuje się że w teoretycznych wyliczeniach brakuje aż dwóch trzecich z całej puli cząstek. Tegoroczny Nobel w dziedzinie fizyki otwiera drogę do lepszego poznania istoty Wszechświata.
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!