Trócsányi Zoltán: Határtalan neutrínók (Atomcsill, 2020.01.23.)
Vložit
- čas přidán 5. 02. 2020
- Előadó: Trócsányi Zoltán (ELTE TTK, Atomfizikai Tanszék)
Cím: Határtalan neutrínók
Időpont: 2020. január 23.
Tudtad, hogy a neutrínók szinte akadálytalanul haladnak át az anyagon? És azt tudtad, hogy mi a kapcsolatuk a többi elemi részecskével? Hallottál-e arról, hogy a neutrínók repülés közben maguktól átalakulnak? De honnan lehet mindezt tudni? Gyere el, és Nobel-díjjal elismert kísérletekről fogok neked mesélni, amelyek révén sikerült felfedezni ezt a különös részecskét, feltárni tulajdonságait és viselkedését.
További infó: atomcsill.elte.hu/program/kivo...
![[Vowel]물고기는 물에서 살아야 해🐟🤣Fish have to live in the water #funny](http://i.ytimg.com/vi/3G9MH063Cx4/mqdefault.jpg)
Paleo Generation írta:
Hatalmas köszönet a felvétel készítőinek, hogy rengeteg munkával és fáradtsággal lehetőséget biztosítanak, hogy ezeket a nagyon fontos és számomra rendkívül érdekes előadásokat követhessem. Szeretném a szerkesztőket megkérni, hogy kicsit érzékenyebben kezeljék, azt, amikor az előadó a kivetítőre mutogat és úgy magyaráz, és láthatóan az összes jelenlévő meredten figyeli a kivetítőt és követi, hogy hova és mit mutat, akkor a kivetítő képét vágják be és ne az előadót, mert nagyon nehéz követni a sokszor bonyolult gondolatmenetet. Véleményem szerint az is jó megoldás lenne, ha a kivetítő képe állandóan látható lenne valamelyik sarokban kicsinyítve és amikor fontos látni, akkor nagyítódik teljes képernyővé, amikor nem fontos akkor pedig csak lekicsinyedik valamelyik sarokba az előadó mellé...Ez az ELTE Atomcsill előadásainak zömére igaz. Mégegyszer köszönet a videókért! Barcza-Hidas László
Válasz: Ez már sokszor felmerült, de sajnos nincs olyan technikai felszerelésünk, ami lehetővé tenné, hogy a képernyő egy részén real time látsszon az előadó által vetített kép, a másik részen pedig az előadó. Pályáztunk ilyen cuccra, de nem kaptuk meg. Ha lenne két párhuzamos rögzítő berendezésünk, akkor utólagos vágással is el lehetne érni, hogy az érdekes "mutogatós" részeknél az ábra látsszon - de ilyen kütyünk sincs. Marad a real time vágás - ez pedig sajnos olykor nem lesz szinkronban az előadás tudományos fókuszával. Sajnáljuk, de egyelőre ez van. Talán majd valamikor lesz jobb technikánk. Addig ennek is örülünk. Meg a sok jó előadónak és az érdeklődő közönségnek.
dgy
Karesz Kedves javaslata: utólag a videóba is be lehet vágni a képeket, ráadásul szebb minőségű lenne, mint a kamerával vett projektorkép!
Válasz: sajnos egyszerűen nincs kapacitásunk (emberünk és időnk) a videók utólagos feldolgozására, vágására. Nemcsak az előadók beszélnek ingyen, szerelemből és hivatástudatból, hanem a felvételeket készítő stáb is esti szabadidejét áldozza az előadások rögzítésére. Ennél több idejük egyszerűen nincs rá. Más egyetemeken láttam, hogy nemcsak összehasonlíthatatlanul több és jobb technikai infrastruktúra áll rendelkezésre, hanem külön fizetett szakszemélyzetet alkalmaznak arra, hogy az oktatók és kutatók előadásai a legjobb technikai minőségben kerülhessenek nyilvánosságra. Nálunk sajnos semmi ilyesmiről nem lehet beszélni (sőt a korábban rendelkezésre álló lehetőségeket is megnyirbálták). Így hát belátható ideig kénytelen leszek újra meg újra ezt válaszolni: örülönk, hogy egyáltalán el tudjuk készíteni a felvételeket, és ennél jobb feldolgozásra egyelőre ne számítsanak.
Van még egy lehetőség: aki el tud jönni, és személyesen vesz részt az előadáson, jobb minőséget lát, ráadásul az atomcsilles hangulatot is megérzi...
dgy
Idemásolom a videó korábbi verziójához érkezett legfontosabb, a témába vágó kérdést és az arra adott válaszomat:
Kaze Kamu kérdezte: Vajon a 615 tonna perklóretilén legyártása és oda vitele alatt, a kísérlet MEGKEZDÉSE pillanatáig, mennyi Ar atom keletkezett? Hiszen nem lehetett addig sem elszigetelni az anyagot a neutrínóktól...
Válasz:
Természetesen gondoltak erre is. A kísérlet igen lassan és hosszasan folyt le. A berendezés összeállítása után a kezdeti tranziens (átmeneti) értékeket nem vették figyelembe, csak amikor a rendszer már állandósult, staciórárius üzemmódba került.
A 380 köbméter perklóretilént tartalmazó tartályt néhány hetente (!!!) átbuborékoltatták héliumgázzal. Ez magával ragadta a klóratomokból keletkezett radioaktív argonatomokat, összesen néhányszor tíz (!!!) darabot. Az összegyűlt gázt egy radioaktív bomlásokat számláló berendezés mellé helyezték, ez mérte meg, hogy az összegyűlt atomokból adott idő alatt hány bomlott el. Ez azt jelenti, hogy egy pár hetes mérési ciklusban összesen néhány kattanás volt az eredmény.
Ezt az eljárást több hónapon át ismételték. A kapott értékek átlaga volt a mérés eredménye.
A mérési módszer elképesztően kis hatásfokú volt. De mivel a detektálás földi részleteit (a buborékos eljárástól a radioaktív argon arányán át a részecskeszámlálóig) jól tudták kontrollálni, végül nagy bizonyossággal ki tudták jelenteni, hogy kevesebb (kb egyharmadnyi) neutrínó érkezett, mint amit a Nap működési modellje és ismert energiakisugárzása alapján vártak.
Természetesen sokféle magyarázat kínálkozott. Ezért ezt a mérést is többször megismételték, és másfajta neutrínó-reakciók detektálásával is próbálkoztak. A probléma fél évszázadig foglalkoztatta a fizikusokat, míg végül az egyik legkorábban javasolt magyarázat, a Pontecorvo által felvetett neutrínó-oszcilláció ("ízrezgés") bizonyult helyesnek. A precíziós kísérleteket már az ezredforduló körül végezték el, és ezeket jutalmazta a 2002-es Nobel-díj.
Részletek: en.wikipedia.org/wiki/Homestake_experiment
dgy
Karesz Kedves kérdezte:
Nem tudom, hol lehetne önnek kérdéseket feltenni. Nem terhelném sokkal, szerintem csak par fontos lenne, nem olyan, aminek lustaság gátolna hogy utananézzek, hanem szerintem masokat is érdekelne előadasai kapcsán. A nap neutrínók rejtélyében fejtette ki, hogy azért detektálnak kevesebbet, mert átalakulnak egymásba. Na de a müonneutrínó 200x nehezebb, a tau meg mégsokkal nehezebb! A kezdeti energiájuk nem változik. Ha átalakulgatnak egymasba, akkor honnan veszik az energiát egy sokkal nehezebb részecskévé alakulashoz? Belassulnak? Vagy jelentősen, arányosan csökken a frekvenciájuk? Milyen idóarányban oszcillának? Tömeg arányosan , azaz java részt e.n., ritkabban mü.n. nagy ritkán tau?
----------------
Válasz: ezen a fórumon, az adott témáról szóló előadások alatt lehet kérdéseket feltenni. Aki a szervezők (esetleg az előadók) közül időnként ráér, és benéz, megpróbál válaszolni. Sajnos erre ritkán kerül sor, mindenkinek sok az elfoglaltsága. Nem vagyunk főállású bloggerek, ritkán járunk erre. Ezért előre elnézést kérünk a sokáig függőben maradó kérdésekért.
Neutrínók: tévedés, hogy a müonneutrínó kétszázszor nehezebb az elektronneutrínónál, a tauneutrínó meg pláne! A "nem-neutrínó" leptonoknál, az elektronnál, müonnál és taunál valóban fennáll ez a tömegviszony, de ebből egyáltalán nem következik, hogy a megfelelő neutrínók tömege is ugyanígy aránylik! Sőt egészen a közelmúltig úgy gondoltuk, hogy a neutrínók tömege pontosan nulla. Nemrég kiderült, hogy ez nem igaz, de a pontos adatokat ma sem tudjuk. Mindenesetre nagyon valószínű, hogy mindhárman jóval könnyebbek az elektronnál. Ráadásul (a keletkezésükhöz vezető mag- és részecskefizikai reakciók következtében) az észlelt neutrínóknak igen nagy az energiájuk, jóval nagyobb, mint a tömegük, így majdnem fénysebességgel száguldanak. (Éppen ezért lehetett őket sokáig nulla tömegűnek gondolni - az ilyenek PONTOSAN fénysebességgel mozognának.) Átalakulásukat tehát nem akadályozná a nagy tömegkülönbség.
A helyzet viszont ennél is cifrább. A neutrínó-oszcilláció ("íz-rezgés") matematikai leírása épp azon a felismerésen alapul, hogy a frissen keletkezett neutrínó nincsen tömeg-sajátállapotban, hanem a háromféle lehetőség szuperpozíciójában keletkezik. Az idő múltával határozott periódusidővel változik az, hogy ha mérést hajtunk végre rajta, melyik tömegértéket milyen valószínűséggel tapasztaljuk. Igen, ez ugyanaz a kvantumos furcsaság, ami Schrödinger macskájával kapcsolatban borzongatja már majdnem száz éve a laikusokat és a hozzáértőket is: a macska az "élő" és "holt" állapotok szuperpozíciójában van. Nem értjük, vagy inkább mondjuk így: nem tudjuk elképzelni - de matematikailag pontosan le tudjuk írni.
Ha az ember mégis valami szemléletes képet akar alkotni a neutrínók oszcillációjáról, célszerű nem úgy gondolni rájuk, mint három különböző részecskére, amik titokzatos módon "átalakulnak" egymásba. (Sőt, ahogy egy filozófus komolyan és komoran leírta: eközben elveszítik "elektronneutrínóságuk" lényegét. Mi van? Mi ez a "lényeg"? Sohasem mért ilyesmit semmiféle detektor...) Inkább úgy képzeljül el, mint egyetlen, háromarcú objektumot, amelyik mozgás közben forog, és hol ezt, hol meg azt az arcát mutatja felénk. Attól még végig ugyanaz az "izé" marad. De a műszereink hol mosolygós arcot és kisebb tömeget, hol szomorú pofát és nagyobb tömeget észlelnek. De semmi sem "alakult át" közben.
Van egy matematikailag pontos hasonlat: a két összekötött inga lengései között fellépő "lebegés". Ha az egyik ingát meglökjük, kezdetben csak az mozog, a másik nem, aztán bonyolult táncba kezdenek, egy idő múlva pedig csak a második inga mozog, az első megállt. De nincs vége, újabb bonyolult mozgások után visszaáll a kezdeti állapot. És ez ismétlődik (súrlódás híján) a végtelenségig. Mondhatjuk, hogy a bal oldali inga "átalakult" a jobboldaliba és viszont (közben elveszítve "balingaságának lényegét")? Értelmetlen lenne. Inkább azt kell észrevenni, hogy ez egy komplexebb rendszer, bonyolultabb, mint az egyszerű inga, de matekunk és fizikánk ugyanolyan jól le tudja írni.
Ha nem három, hanem csak két neutrínó"fajta" oszcillálna egymásba, akkor az őket leíró egyenletek pontosan megegyeznének a két ingából álló rendszert leíró egyenletekkel! Nincs benne semmi misztikus. A három neutrínós eset kicsit bonyolultabb, de elvben nem különbözik ettől.
Mennyi időt tölt a rendszer egyik vagy másik állapotban? Az a részletektől függ. Gondoljunk a háromarcú objektumra. Ha az egyik arcot szélesebbre faragták, mint a másik kettőt, akkor azt tovább látjuk. A pontos adatokat még meg kell mérni.
Az elemi részecskék átalakulása megfelelő (a matematikai leíráshoz a klasszikus golyóképnél jobban illeszkedő) szemszögből, egy jó hasonlat segítségével nézve sokkal kevésbé lesz titokzatos és megfoghatatlan. Akit ez részletesebben érdekel, hallgasson meg a Tilos Rádióban február 28-án reggel 7 és 9 között, ahol pont erről fogok beszélni.
dgy
Köszönöm nagyon a válaszát. az önök által is bemutatott táblázatban az elektron neutrínó tömege 2,2eV müonneutrínóé 0.17MeV tau ne.:15,5 MeV... Lehet ez becsült, de ha mégis ekkora arányúak a különbségek, akkor a kérdésem mégsem értelmetlen, vagy ennyire rossz a táblázat? Ha becslések lennének, nem tizedes pontossággal írnák, nem? Mert ha egy részecske több arca lenne, akkor nem ennyire más lenne a tömegük... Ez abban a 4x4-es ábrán van, +a Higgs jobb felül. Kár, h nem lehet képeket mellékelni ... de gugli kidobja többször is ezt a táblázatot, magyarul is, angolul is.
Karesz Kedves írta: A kvantumkorelációra, a távolhatasra lenne egy megoldasi ötletem, azaz inkabb egy gondolkodási irány felvetésem. Egyik előadásában az extradimenziókról beszélt, hogy a különféle töltéstulajdonságok megfelelnek, megfelelhetnek a feltételezett húrok, felcsavarodott dimenziókba átnyúlásának, abban végzett mozgasuknak, vagy rezgéseiken. ( Ezt nem pontosan így mondta, de elég kevés részletet mondott, így én így tudtam elképzelni! Szóval, a keltett részecskepárokat jó messze vidzik egymastól, de az csak a kitágult 3 álltalunk érzékelt dimenzióban észleljető! A sajnos nem részletezett tulajdonságaik, töltésük egy felcsavartban van megosztva. Tehát ha akar fénypercekre, vagy fényévekre is lennének egymástól, a párosított tulajdonságaik a felcsavarodott dimenzióban egyszerre lesznek ellentétpárban a méréskor. Tehát semmi ördöngős nincs benne, semmi sem sértené a fény terjedési sebesség-korlátot.
--------------------------------------
Válasz: ez a "modell" a sokszor ragozott rejtett paraméteres kvantumelméletek egyik verziója lenne. A részecskék rendelkeznének egy extra tulajdonsággal, ami a mi téridőnkben nem észlelhető, és ez a tulajdonság beleszólna viselkedésükbe. Mindegy, hogy ez az extra tulajdonság a sokadik dimenzióban rejtőzik. Az ilyen rejtett paraméterek létezését a Bell-egyenlőtlenség és a kapcsolódó modern mérések kizárják. Itt Koltai Jánosnak a kvantumradírról szóló előadásában volt szó hasonló kérdésekről.
A sokdimenziós terek esetleges létezésének bebizonyítása után valószínűleg újra kellene gondolni a kvantumelméletet, de ez véleményem szerint nem jelentene drasztikus változást. Sokkal mélyebb és alapvetőbb szemléleti változásra lesz szükség ahhoz, hogy sikeresen egyesítsük a gravitációelméletet a kvantumelmélettel. Lehet, hogy ez a szemléletváltás már megkezdődött. Személy szerint bíztató jeleket látok a Lovász László által megalapozott, ma pedig fizikusok és matematikusok által közösen továbbfejlesztett új elméletben, amely a folytonos gráfok alapján értelmezi újra a téridőt. Lehet, hogy az ilyen irányú fejlemények a "kísérteties" kvantumkorreláció kérdését is új fénybe helyezik majd.
dgy
Sajnos nem emlékszem melyik előadásában (bár nemrég hallgattam, de megint többet is a 8 órás kiutazásaim alatt) értettem úgy, hogy a különböző töltés jellegű tulajdonságra volt az a magyarázat, hogy a részecskék extra dimenziókkal kapcsolata, átnyúlása, stb maga az a tulajdonság, azok a barionszám, meg más jellegű töltésszámok. Olyant is mondott, hogy a feles spínű részecskék leírásához kell a 9 + dimenzió, úgy stimmel a matekjuk, a feleseknek meg a 26 (vagy fordítva) tehát amit válaszában ír, hogy a részecskék rendelkeznének egy extra tulajdonsággal, amit a mi téridőnkben nem észlelünk, az nem igaz az én gondolatmenetemnél, hiszen úgy értettem az előadásából (lehet nem jól, épp ezért lehet jó lenne ilyen mélyebb dolgokba mélyedő előadást is tartani, mert van több ,ami szinte évekkel korábbiak ismétlése) szóval, pont úgy értettem, hogy az észlelt tulajdonságukat magyarázzák az extra dimenziókba nyúlással... Tehát a részecskék nem csak a mi világunkban léteznek, hanem az extra dimenziókban is. Ez ahogy gondolkodtam rajta most, felvetett egy újabb érdekes gondolatot, hogy ha ez igaz lenne, akkor minden részecske azokban a dimenziókban még a 0 pillanati szingularitásban létezik... de ez a kevés infóm miatt még elég homályos.
Szívesen hallgatnék, látnék előadást ( a korábban leírt, kivetített képeket beollózott, vágott verzióval) a húrelméletről, a kvantumszíndinamikáról, mert sokszor csak említve vannak, és aki nem jár egyetemre, de érdekli, nem igazán érti. Különösen, ha ennyire jó hasonlatai vannak.
Mert ez a más dimenziókba átlógás adja a különböző töltéseket, ez a kevés infóval azt a képzeletet keltette bennem, hogy pl ha húrelmélet ír le jól egy részecskét, annak a húrnak adott dimenzióban rezgése egy bizonyos tulajdonság, egy töltésjelleg. és egy hasonló töltésűt azért vonz, taszít, reagál, mert abban a dimenzióban a másiknak is van rezgése. Csekély értelmemmel azt képzelem, hogy pl egy részecske átalakulásnál, bomlásnál, amit a fekete péteres hasonlattal szokott leírni, a különböző töltéseket mindig elviszik a keletkező részecskék, egy húr a másikkal találkozva átadhatja az adott dimenziójú rezgéseit. Akár a leírt összekötött ingás példáján, több dimenziós, több ingás elképzelhetetlen kapcsolatokat elképzelve... Ezeknek lehetnek szabályaik, ahogy nálunk is különböző hullámok vannak, pl az elektromágneses a mágneses tér elektromosat kelt, az meg mágneseset felváltva, merőlegesen (vagy hogy) és így terjed... lehet hogy valaminek aminek ilyen vagy olyan töltése van, csak bizonyos más töltéseket vihet még...
Érdekes eleve az elemi elektromos töltés, hogy abban számolva, egyik kvark (u) kettő pozitív töltést hordoz, (d) meg egy negatívat, mégis ez kétszer nehezebb. Persze hogy nem a töltésnek van súlya, hiszen fekete péterként az csak egy tulajdonságszerű valami. de pl az elektron meg 3-at, és még-sokkal könnyebb... egy majdnem pontszerű valamiben tulajdonképpen 3 elemi töltésnyi negatív töltés van, mégis egyben van...
Ugye minden ami tud kisebb energiaszintre bomlani az lebomlik. hogy akadályoz meg egy részecskét a lebomlásban, szétsugárzódásban egy töltés jellegű valami?
Gondolt már valaki az elektromosan töltött fekete lyukra? Hülyeségnek hangzik elsőre, mert ugye sok csillagnyi tömegnél kb egyenlő mennyiségű ellentétes töltést nyel el... de ha sikerülne mikor fekete lyukat előállítani gyorsítókban, azt ugye nem lehetne megtartani semmivel, és ha akkora, hogy nem azonnal sugárzódna szét, beesne a föld középpontjába, útközben ami atomokon "átesik" mind elnyeli. ha akkora, hogy egy idő alatt több atom esik bele, mint amennyi energiát kisugározna, akkor bizony megmaradna, és esne be, ott pedig folyamatosan nyelné el a többi atomot, és igazából megnőne a föld belsejében, exponenciálisan!
De végezzünk gondolatkísérletet! Ha sikerülne kiszámolni, kimérni, rájönni a mikéntjére, és létrehozni egy mini-fekete lyukat, akkor hogy lehetne kordában tartani? elektronsugárral becélozva a keletkezés helyét... Ha pl több protontömegnyi lenne, és elektronokat lőnénk bele, akkor el kezdene nőni a mérhető elektromos töltése? Mert akkor elektromágnessel lehetne kezelni, tárolni, körpályán tartani! Vagy kijönne egyáltalán az elektromos erőtér egy szingularitásból? elveszik ez a töltés jellege, információja, ereje, mibenléte egy fekete lyukban? Ha nem jönne ki az erővonal, akkor elveszik! (???) Ha kijönne, akkor lehetne tárolni. persze akkor kéne is, mert áramszünetkor megint csak a Föld közepébe esne, és elnyelne lassan, majd egyre gyorsabban mindent. ( :D ) Ha ezt akár csak gondolatkísérletben megcsináljuk, lehet a fekete lyuknál valami határ, hogy ha csak elektronsugárral táplálnánk, az meddig lenne stabil? Mint azt hiszem a szupravezetőknél van egy mágneses fluxussűrűség határ (már rég olvastam, még rendszerváltás előtt, gyermek koromban az abszolút nulla felé kísérletezéseket leíró könyvet, onnan ugrott be most vagy harmincvalahány évről). Szóval, ha rettenet sok elektron esik egy fekete lyukba, a Pauli elv csődöt mond? mert ezzel viszont ugyan oda érkeztünk, mint az extra dimenzióknál, hogy ha 3 dimenzió tágul a 9 vagy 26 kb Planck méretű maradt, az ősi szingularitásban, ott is elférnek a töltések ebben a méretben együtt ,akár feles, akár egész spínű, vagy bármilyen töltések... Akkor egy párba hozott részecskepár azon tulajdonságát hordozó húrnak az a dimenziója egyben marad a párjáéval, és ebben a három dimenzióban a világ végére is elvihetjük, a mérés azonnal távolhatást okoz, hiszen abban a dimenzióban egyben van az a töltés jellegű tulajdonsága a másikéval...
Mi az a Bell egyenlőtlenség? Mert én észlelhető tulajdonságról írtam, töltések leírásaként értelmeztem a sok felcsavart dimenziós elmélet magyarázatát az előadásban...
Tisztelt érdeklődők,
kicseréltük a videó korábbi hibás, ismétlődő szakaszokat tartalmazó verzióját.
Sajnos ezzel a korábbi kattintások (1258) és kommentek is mentek a levesbe.
Elnézést a technikai hibáért!
a szervezők nevében
dgy
A tudományért mindent elnézünk. :)
Videó vágása tragédia a köbön. A magyarázat megértéséhez az ábrát kellene mutatni minden esetben, amikor az előadó rámutat és az ábrán lévő összefüggésekről beszél, nem pedig az előadót, aki mutogatja a levegőt. Teljes mértékben követhetetlen az előadás, én 24 percig bírtam. Bipp. Kár érte. Kiváló ügynök volt.