Witamy na stronie poświęconej fizyce neutrin. Neutrino jest cząstką elementarną o zerowym ładunku elektrycznym. Z innymi cząstkami materii oddziałuje tylko za pomocą tzw. oddziaływań słabych, najsłabszych oddziaływań (nie licząc grawitacji) występujących w przyrodzie. Dlatego przez 20 lat, od wprowadzenia owej cząstki do fizyki przez Wolfganga Pauliego, było ono obiektem teoretycznym, unikającym bezpośredniej detekcji. Ostatecznie neutrino wykryto doświadczalnie w latach 50-tych i od tamtej pory kolejne generacje eksperymentów fizycznych badają cechy owego obiektu. Po co w ogóle zajmować się tak ulotną cząstką? Okazuje się, że neutrina towarzyszyły narodzinom Wszechświata, dają wgląd we wnętrze naszego Słońca i we wnętrze Ziemi, są pierwszymi cząstkami, które dostarczają nam informacji o fizyce leżącej poza ugruntowanym przez ostatnie 40 lat modelem mikroświata tzw. Modelem Standardowym. Powodów, dla których fizycy interesują się neutrinami jest wiele. Niestety badanie własności owej cząstki jest niesłychanie trudnym zajęciem. Na niniejszych stronach pokażemy Ci w jaki sposób koncepcja neutrina rodziła się, w jaki sposób dojrzewała i w jaki sposób neutrina bada się dzisiaj w wielu zaawansowanych eksperymentach rozrzuconych po całym globie ziemskim.

Przed poznaniem głównego bohatera strony - neutrina proponujemy abyś zapoznał się z historią badań nad promieniowaniem jądrowym, a w szczególności nad promieniowaniem beta. Okaże się bowiem, że nasz główny bohater odgrywa w tym procesie podstawową rolę, która jednak przez wiele dziesięcioleci nie była znana. Niewiedza ta doprowadziła do licznych problemów z wyjaśnieniem procesu rozpadu beta, a niektórych fizyków (np. wielkiego Nielsa Bohra) doprowadziła nawet do zanegowania zasady zachowania energii...

Czytaj więcej...

Neutrino, obiekt przewidziany w pierwszej połowie XX wieku przez Wolfganga Pauliego, doczekał się swojego doświadczalnego potwierdzenia dopiero dwadzieścia lat później. Eksperyment, który dowiódł istnienia owej ulotnej cząstki został przeprowadzony przez Ferederica Reinesa i Clyde'a Cowana. Niedługo nowe odkrycia dokonane najpierw w laboratoriach Brookhaven, a następnie SLAC skomplikowały obraz neutrina. Odkryto bowiem dwa nowe rodzaje neutrin. Zapraszamy do zapoznania się z opowieścią o gorącym, pełnym ekscytujących odkryć etapie rozwoju fizyki neutrin, gdy koncepcja neutrina dopiero rodziła się i dojrzewała.

Czytaj więcej...

Własności neutrin były badane od momentu ich pierwszej obserwacji w latach 50-tych. Właściwie nawet przed eksperymentalnym potwierdzeniem ich istnienia, fizycy zajmujący się teorią próbowali zamknąć owe cząstki w równaniach matematycznych i znaleźć wszystkie ich istotne cechy. Na stronach tego działu przedstawimy kilka podstawowych cech neutrin. Powiemy między innymi dlaczego neutrino uważane jest za wampira świata cząstek elementarnych, odpowiemy na pytanie - czy prawdopodobieństwo oddziaływania wysokiej energii neutrin z materią rzeczywiście jest większe od stu procent i zastanowimy się w jaki sposób można w sposób bezpośredni zmierzyć masę tej ulotnej cząstki.

Czytaj więcej...

Neutrina produkowane są w wielu źródłach. Naturalnych i stworzonych przez człowieka. Naturalnymi źródłami są między innymi: Słońce, inne gwiazdy oraz oddziaływania cząstek promieniowania kosmicznego z atomami atmosfery ziemskiej. Źródłami tworzonymi przez człowieka są akceleratory cząstek elementarnych oraz reaktory jądrowe. Jednym z najciekawszych źródeł neutrin pochodzenia naturalnego są przemiany promieniotwórcze zachodzące we wnętrzu Ziemi. Innym niezmiernie interesującym momentem w którym narodziły się neutrina był początek Wszechświata, czyli Wielki Wybuch. Neutrina pochodzące z różnych procesów dają możliwość studiowania wielu własności tych cząstek, a także samych procesów, które doprowadziły do ich wyprodukowania.

Czytaj więcej...

Jednym z najważniejszych pytań dotyczących neutrin, na które poszukiwano odpowiedzi od lat 30-tych XX wieku, jest pytanie o to, czy neutrina posiadają masę, czy też są obiektami nieważkimi. W Modelu Standardowym, który jest modelem opisującym cząstki elementarne oraz ich wzajemne interakcje, neutrina występują jako obiekty nie posiadające masy. Gdyby okazało się, że neutrina istotnie masę posiadają, wtedy znaleziony zostałby pierwszy efekt, który nie pasuje i wychodzi poza ów budowany przez ostatnie 40 lat model. Istotnie, istnienie niezerowej masy neutrin zostało potwierdzone przez eksperymenty na przełomie XX i XXI wieku. Rewolucja właśnie trwa...

Czytaj więcej...

Neutrina mają wciąż wiele tajemnic. Na liczne pytania nie znaleziono jeszcze odpowiedzi. Jaką mają masę? Ile wynoszą parametry opisujące proces oscylacji neutrin? Czy i ile jest ekstremalnie wysoko energetycznych neutrin? Skąd one pochodzą? Czy istnieje tzw. neutrino sterylne? Czy neutrina są opisywane teorią Diraca, czy Majorany? Na wiele z tych pytań uzyskamy odpowiedź już wkrótce. Fizycy wciąż prowadzą eksperymenty neutrinowe. Chodź słowo "wciąż" jest tutaj nieodpowiednie. Fizyka neutrin właśnie bowiem teraz przeżywa swój złoty wiek...

Czytaj więcej...

	W tym dziale podsumujemy wkład fizyków polskich do aktualnie prowadzonych badań neutrin. Nasi naukowcy stanowią jedną z najbardziej prężnych grup narodowościowych pracujących w tej dziedzinie. Są cenionymi specjalistami zarówno w zakresie teorii neutrin, analizy danych jak i budowy specjalistycznego sprzętu eksperymentalnego.
Czytaj więcej...