Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенГосподи,какой только ерундой не занимаются.
5291
19
Понимание ранней Вселенной зависит от оценки продолжительности жизни нейтронов
Когда мы смотрим в ночное небо, мы видим Вселенную такой, какой она была когда-то. Мы знаем, что в прошлом Вселенная была теплее и плотнее, чем сейчас. Когда мы смотрим достаточно далеко, мы видим микроволновый остаток большого взрыва, известный как космический микроволновый фон. Это отмечает предел того, что мы можем видеть. Он отмечает протяженность наблюдаемой Вселенной с нашей точки зрения.
Космический фон, который мы наблюдаем, относится к тому времени, когда Вселенной было уже около 380 000 лет. Мы не можем непосредственно наблюдать за тем, что происходило до этого. Большая часть более раннего периода довольно хорошо изучена, учитывая то, что мы знаем о физике, но самые ранние моменты большого взрыва остаются загадкой. Согласно стандартной модели, самые ранние моменты Вселенной были настолько горячими и плотными, что даже фундаментальные силы Вселенной действовали иначе, чем сейчас. Чтобы лучше понять большой взрыв, нам нужно лучше понять эти силы.
Одна из наиболее трудных для понимания сил - это слабая сила. В отличие от более привычных сил, таких как гравитация и электромагнетизм, слабое в основном проявляется через эффект радиоактивного распада. Таким образом, мы можем изучать слабое взаимодействие, измеряя скорость, с которой вещи распадаются. Но когда дело доходит до нейтронов, возникает проблема.
Вместе с протонами нейтроны составляют ядра атомов, которые мы видим вокруг себя. Внутри атомного ядра нейтроны могут быть чрезвычайно стабильными. Но когда нейтрон сам по себе, он обычно распадается за считанные минуты. Скорость распада нейтронов обычно определяется с точки зрения их периода полураспада. То есть время, в течение которого вероятность распада нейтрона составляет примерно 50/50. Технически они измеряют соответствующую величину, известную как время жизни нейтронов, но идея та же самая.
Существует несколько способов измерения периода полураспада нейтронов, таких как измерение пучка нейтронов или их охлаждение и улавливание в магнитной бутылке, но эти различные методы дают разные результаты для периода полураспада. Методы должны давать один и тот же результат, но они этого не делают. Метод луча дает время жизни 888 секунд, в то время как метод бутылки дает 879 секунд. Возможно, в методах есть какая-то систематическая ошибка, но это несоответствие является проблемой для фундаментальной физики. Но новое исследование измерило распад нейтронов третьим способом, используя космический аппарат, вращающийся вокруг Луны.
Безвоздушная поверхность Луны постоянно подвергается бомбардировке космическими лучами. Иногда космический луч выбивает нейтрон с лунной поверхности. По мере того как нейтрон уносится прочь от Луны, у него есть шанс распасться. Поэтому команда использовала спутник НАСА Lunar Prospector для подсчета количества нейтронов на различных орбитальных высотах. Исходя из этого, они рассчитали, что время жизни нейтронов составит 887 секунд.
Результат недостаточно точен, чтобы решить проблему распада нейтронов, но он показывает, что мы можем использовать космические аппараты для получения очень точных результатов. Достаточно точных, чтобы будущие миссии могли решить самое слабое звено ранней космологии.
(Добавил: User45)
к последнему комментарию
Господи,какой только ерундой не занимаются.
В ранней вселенной всё было нормально некоторое время. Но потом всё начало разбухать в размерах, до уровня нейтронов, протонов, электронов, и т.д. Содержащих внутри себя огромную пустоту, т.е. потенциал к распаду.
Космический луч может выбить лунный нейтрон, если попадет по нему с правильным рикошетом (как Роналду головой по мячу, чтобы получился гол).
(Но в каком смысле? Как выцарапать черепаху из панцыря? ) 😼
Хорошо бы по нейтронной звезде шмальнуть такимм космическими лучами...
к.3. что мешает? возьмите лазерную указку и посветите в безоблачную ночь(это очень важно!) на небо. Звёзд много, в какую нибудь точно попадёте!
"Возможно, в методах есть какая-то систематическая ошибка..." Сами они - сисемасиская ошибка природы. То, что релятивисткие нейтроны распадаются медленнее давно уже обоснованно ОТО.
vozmozhno, говорят, если бы Вселенная была бесконечной, то в каком бы направлении мы не посмотрели, оно бы непременно попадало в какую-то звезду. Всё небо было бы ярким, как поверхность звезды... и мы бы сгорели :)
И распадается под воздействием внутренней силы?
(свойство сопротивления давлению, преодолевающее его)
Внешние стабилизировали?
Или даже не его, а некую сущность, как составную часть целого.
Прикольно.
Короче, аппарат, предназначенный для поиска воды на Луне использовали не по назначению и подтвердили древне-мохнатый результат. Но сколько пафосных слов! Маск в сторонке нервно кусает губы от зависти.
Кстати, нейтроны могут удерживаться просто в бутылке. Физики предпочитают бериллиевую, но это не главное. А главное то, что авторитет Резерфорда, который сто лет назад говорил, что нейтроны (протон-электронные дублеты, как он говорил) не могут быть удержаны в материалах, задавил физиков и этот эффект открыли только в 2007 году. Это как побывальщина с Аристотелем, который говорил, что у мухи восемь ног и все долго-долго верили.
А вот интересно сколько должно быть нейтронов (в нейтронной звезде?), что бы это распад онных остановило. :)
А сколько нейтронов в атоме дейтерия, которые живут вечно? Благодаря сильному взаимодействию образуется энергия связи, которая препятствует распаду нейтрона. Глюоны мешают. А Глюк Gluck по немецки - счастье. Счастье на многие годы.
Точнее дейтерий живет 12 лет. Век живи, век учись!
К12. Teddy. Это Тритий "живет" (период полураспада) 12 лет. А Дейтерий - он практически вечен. А между "Изучать" и "Учиться" есть суссественная разница.
37, верно. Значит базовые знания у меня сильнее советов друзей. Надо дать втык нашему "ядерщику".
Ну это да, внутренние силы оказываются настолько сильными (эффективное взаимодействие?), что целостность сохраняется уже непропорционально. Хотя это само по себе любопытно, поскольку задаешься вопросом - случайно ли гравитационные внутренние взаимодействия в атоме настолько слабы (они слабы?). Но вопрос еще и в другом, сколько должно быть нейтронов, что бы их совокупный гравитационный потенциал создал давление, которое остановит распад онных, как и остановит распад даже на периферии. Ну то есть не за счет внутренних эффективных взаимодействий(?), а за счет банального давления, которое сами же и создадут, и где для "чистоты" модели используются нейтроны исключительно. Это если исходить по дилетантски (другим приятней называть "по диванному") из предположения существования т.н.НЗ, поскольку если не "по диванному" так вопросы моет и нельзя ставить. :))
А возможно ли создать область,хотя бы небольшую,свободную от реликтового фона?
Можно. Надо отлить в литейном цеху большой металлический шар, с пустотой внутри.
И может быть, реликтовый фон туда не доберётся. )))
///А возможно ли создать область,хотя бы небольшую,свободную от реликтового фона?///
.
elena, нам людочеловекам такое вряд ли удастся сделать , но вот угасающим звездам запросто и это называется зачатием новой звезды. Вообще то свободная область от т/н реликтового фона, имеет температуру абс.ноль по Кельвину, што можно засечь внутри звезд и "живых" планет. Без реликтового фона, то есть без средней температуры от излучения всех звезд, наша вселенная, как большая черная дыра, где не возможно будет передача ЭМ волн всех видов, так как будет пустота абсолютная. /ятд/
Внутри микроволновки на каждой кухне такая область. Не включённой, само собой.
