maanantai 13. heinäkuuta 2020

Neutriino voi tappaa mutta se on todella epätodennäköinen kuolintapa

 

Ensimmäinen havainto neutriinosta

Neutriino voi tappaa mutta se on todella epätodennäköinen kuolintapa

Neutriino reagoi osuessaan vesialtaaseen lähettämällä sinisen valon shokkiaallon, mutta oikeastaan vastaus siihen, miten neutriino reagoi ei ole aivan niin yksinkertainen. Neutriinon täytyy nimittäin osua täsmälleen sanoen kvarkkiin, jotta se ehtii lähettää tuon shokkiaallon, joten mahdollisuus siihen, että neutriino ylipäätään aiheuttaa reaktion ihmisessä olevassa vedessä on erittäin epätodennäköistä. 

Syy siihen miksi neutriino ei reagoi normaalisti aineen kanssa johtuu siitä, että neutriinon interaktio muiden hiukkasten tai partikkelien kanssa on niin nopeaa, että vuorovaikutusta ei ehdi muodostua, ellei neutriino sitten osu juuri kvarkin kohtaan. Tässä tullaan sitten aineen sekä energian olemuksen keskeiseen osaan, eli energia ei voi hävitä vaan se voi siirtyä vain kappaleesta toiseen. 

Neutriinon kohdalla interaktion puuttuminen tarkoittaa siis samaa kuin se, että ihminen voi koskettaa esimerkiksi punahehkuisena hehkuvaa rautaa saamatta palovammoja, jos kosketus on vain tarpeeksi nopea. Samasta syystä Neutriino kykenee lävistämään vaikka planeettoja, eli kosketus atomien tai oikeastaan niiden elektronikuorien kanssa on niin lyhyt, että neutriino ei ehdi siirtää energiaa atomia ympäröivään kvanttikenttään. Ja jos se osuu vaikkapa protoniin tai neutroniin, niin se vain työntää kvarkit pois tieltään, jos neutriino sattuu osumaan kvarkkien väliin.






Takyonin malli

Neutriinon suhde takyoniin hypoteettiseen hiukkaseen, mikä kulkee valoa nopeammin

Neutriinon kaltaisen hypoteettisen hiukkasen eli takyonin epäillään matkaavan universumissa valoa nopeammin, mutta nuo hypoteettiset takyonit eivät voisi hidastua niin, että niiden nopeus laskee valon nopeuden alle. Syy tähän on se, että takyonin aiheuttama vuorovaikutus muiden hiukkasten kanssa olisi niin lyhyt, että ne eivät kykene siirtämään energiaa näihin hiukkasiin. Takioni voisi siis reagoida vain toisten takyonien kanssa, koska vain silloin jos hiukkaset liikkuvat valoa nopeammin, ne voisivat siirtää energiaa toisiinsa, mutta koska kaikki takyonit liikkuvat tuolla nopeudella, niin ne eivät voisi laskea enrgiaansa sille tasolle, että ne voisivat laskea nopeutensa valonnopeuden alapuolelle. 

Siis miten takyonit syntyivät? Kauan sitten alkuräjähdystä ennen tuosta valtavasta sigulariteetista missä universumimme aine oli vapautui joukko hiukkasia, jotka syöksyivät täysin tyhjään avaruuteen, missä ei ollut edes elektromagneettista säteilyä. Sitten kvanttikenttä sulki takyonit tilaan, missä ne kulkevat valoa nopeammin. Tuo tarkoittaa sitä, että takionit ovat olemassa jossain niiden omassa tilassa, mitä voidaan kutsua hyperavaruuden tai takyoniavaruuden nimellä. 

Takyoneja voidaan teoriassa käyttää teoreettisissa takyonimoottoreissa ajoaineena. Mutta miten takyonit saadaan tulemaan meidän universumiimme? Yksi ajatus on valmistaa keinotekoinen musta aukko, ja työntää siihen nanoputkista tehty pilli. Tuolloin mustan aukon sisältä saadaan vedettyä takyoneja ulos. Toinen tapa olisi tehdä musta aukko hypoteettisen avaruusaluksen eteen, ja yhdistää se madonreiällä aluksen moottorissa olevaan “valkoiseen aukkoon”, mistä madonreikä sylkee ainetta ulos. Mutta tuo tekniikka vaatii toimiakseen sellaista osaamista, että saamme odottaa käytännön sovellusta ehkä pari tuhatta vuotta. 


Ei kommentteja:

Lähetä kommentti

Huomaa: vain tämän blogin jäsen voi lisätä kommentin.

Juha Valkola jätti lapun kyläkaupan ilmoitustaululle ennen katoamistaan.

"Juha Valkola nähtiin viimeisen kerran Siikajoen Paavolassa sijaitsevassa kyläkaupassa 24. elokuuta 2020. Kuva: Paulus Markkula / Yle...