на нейтринном фронте
Sep. 26th, 2011 06:01 pmобсуждаются гипотезы насчет различий между ЦЕРНовскими нейтрино и нейтрино от сверхновой 1987 года в Большом Магеллановом облаке (SN1987A).
Про гипотезу насчет того, что направление на Большое Магелланово облако совпадает с экватором анизотропии реликтового излучения, я уже написал и откомментировал скептически: http://v-phi.livejournal.com/142937.html
Еще две гипотезы.
1. Нейтрино быстры в плотной среде, а в межгалактическом пространстве путешествуют синхронно с фотонами. Но что их ускоряет на маршруте ЦЕРН - Гран-Сассо (и, предположительно, на маршруте Фермилаб - МИНОС) - электронные оболочки атомов или ядра?
Допустим, что ядра атомов. Плотность ядер атомов порядка 230 млн.тонн/см3, а плотность горной породы ближе к 2,3 г/см3, то есть объем горной породы в 1014 раз больше объема содержащихся в ней ядер атомов. Если предположить, что нейтрино повышают свою среднюю скорость только за счет отрезков пути внутри ядер, то даже при мгновенной телепортации сквозь ядерное вещество выигрыш в средней скорости в горной породе составит жалкие 10-14, никак не наблюдаемые 2,5•10-5.
Но можно еще предположить, что нейтрино как-то эффективно взаимодействует с ядрами на входе в плотную среду и далее движется быстро.
Или что взаимодействует как раз со своими собратьями-лептонами, то есть электронами, а вовсе не с ядрами. (см. коммент про эффект MSW)
Или что с ядрами взаимодействует на расстоянии (вообще-то это противоречит теориям электрослабого взаимодействия - оно работает только на коротких, внутриядерных расстояниях).
2. Нейтрино быстры только при больших энергиях.
Здесь можно заметить, что ЦЕРНовские нейтрино - чемпионы по отношению энергии частицы к ее массе покоя (исключая частицы, не имеющие массы покоя). Масса покоя нейтрино должна быть больше нуля, судя по способности электронных, мюонных и таонных нейтрино превращаться друг в друга. Но есть экспериментальные данные, что эта масса во всяком случае меньше 2 электрон-вольт. Энергия ЦЕРНовских нейтрино 17 ГэВ, значит, отношение получается больше 8•109, это много больше, чем у других частиц, получаемых в ускорителях. Возможно, такие ультрарелятивистские частицы и должны обгонять фотоны.
Про гипотезу насчет того, что направление на Большое Магелланово облако совпадает с экватором анизотропии реликтового излучения, я уже написал и откомментировал скептически: http://v-phi.livejournal.com/142937.html
Еще две гипотезы.
1. Нейтрино быстры в плотной среде, а в межгалактическом пространстве путешествуют синхронно с фотонами. Но что их ускоряет на маршруте ЦЕРН - Гран-Сассо (и, предположительно, на маршруте Фермилаб - МИНОС) - электронные оболочки атомов или ядра?
Допустим, что ядра атомов. Плотность ядер атомов порядка 230 млн.тонн/см3, а плотность горной породы ближе к 2,3 г/см3, то есть объем горной породы в 1014 раз больше объема содержащихся в ней ядер атомов. Если предположить, что нейтрино повышают свою среднюю скорость только за счет отрезков пути внутри ядер, то даже при мгновенной телепортации сквозь ядерное вещество выигрыш в средней скорости в горной породе составит жалкие 10-14, никак не наблюдаемые 2,5•10-5.
Но можно еще предположить, что нейтрино как-то эффективно взаимодействует с ядрами на входе в плотную среду и далее движется быстро.
Или что взаимодействует как раз со своими собратьями-лептонами, то есть электронами, а вовсе не с ядрами. (см. коммент про эффект MSW)
Или что с ядрами взаимодействует на расстоянии (вообще-то это противоречит теориям электрослабого взаимодействия - оно работает только на коротких, внутриядерных расстояниях).
2. Нейтрино быстры только при больших энергиях.
Здесь можно заметить, что ЦЕРНовские нейтрино - чемпионы по отношению энергии частицы к ее массе покоя (исключая частицы, не имеющие массы покоя). Масса покоя нейтрино должна быть больше нуля, судя по способности электронных, мюонных и таонных нейтрино превращаться друг в друга. Но есть экспериментальные данные, что эта масса во всяком случае меньше 2 электрон-вольт. Энергия ЦЕРНовских нейтрино 17 ГэВ, значит, отношение получается больше 8•109, это много больше, чем у других частиц, получаемых в ускорителях. Возможно, такие ультрарелятивистские частицы и должны обгонять фотоны.