- 17.02.2023
Неуловимые нейтрино
Вместо предисловия.
— Вы видите нейтрино?
— Нет!
— Вот и я не вижу. А оно есть!
И это действительно так! Но обо всём по порядку.
17 февраля в рамках проекта «Цикл научно-популярных лекций для молодёжи «Научное кафе», поддержанного грантом Правительства Тульской области, студенты Тульского государственного университета встретились с кандидатом физико-математических наук, старшим научным сотрудником лаборатории ядерных проблем Объединённого института ядерных исследований (Дубна Московской области) Марком Владиславовичем Ширченко.
Область научных интересов учёного — физика нейтрино.
Он автор более 130 научных работ, 90 из которых опубликованы в журналах, включённых в международные научные базы Scopus и Web of Science.
Ширченко является участником физического эксперимента, связанного с исследованиями потоков реакторных антинейтрино при помощи детектора, установленного на Калининской АЭС.
В качестве эксперта принимал участие в просветительской экспедиции к Северному полюсу «Ледокол открытий», организованной госкорпорацией «Росатом» и АНО «Большая перемена».
Научный редактор перевода сериала «Теория большого взрыва».
Марк Владиславович прочитал студентам ТулГУ лекцию «Загадки нейтрино».
Нейтрино, заинтриговал он ребят, это не только очень важная частица в физике, но и генератор Нобелевской премии. И если во Вселенной происходит что-то интересное, то в этом обязательно замешано нейтрино.
Кстати, в истории его открытия не обошлось без доли скептицизма. Когда физики-ядерщики писали о гипотетических на тот момент частицах, стремясь объяснить этим неясные факты, наблюдаемые при бета-распаде, находились и те, которые были не слишком высокого мнения о теории нейтрино и открыто заявляли, что не верят в существование таких частиц.
В принципе, для скептицизма отдельных представителей научного мира были свои основания. Причина неуловимости нейтрино заключалась в чрезвычайно малой вероятности его взаимодействия с веществами. Нужны были очень интенсивные источники и очень большие низкофоновые детекторы.
Но исследователи — люди настойчивые. Они выдвигали версии и анализировали их. Например, о том, что источником нейтрино может быть ядерный взрыв.
А итальянский и советский физик, академик АН СССР Бруно Понтекорво высказал интересную мысль о том, что источником неуловимых нейтрино может стать ядерный реактор. И попал в яблочко!
Экспериментально нейтрино было обнаружено в 1956 году командой под руководством Клайда Коуэна и Фредерика Райнеса. «Почему мы так хотели зарегистрировать нейтрино? Потому что нас убеждали, что это невозможно!» — признавались впоследствии учёные.
За открытие нейтрино Фредерик Райнес был удостоен Нобелевской премии по физике в 1995 году. К сожалению, его коллега, Клайд Коуэн, до награды не дожил.
В 2002 году были изучены космические нейтрино, а в 2015-м открыты нейтринные осцилляции (превращение нейтрино в нейтрино другого поколения).
Марк Владимирович рассказал студентам, что существует несколько видов нейтрино: реликтовые (остались от Большого Взрыва), космические, солнечные, атмосферные, реакторные антинейтрино и нейтрино от ускорителей.
Гость познакомил ребят с типами экспериментов в физике нейтрино и подробно остановился на экспериментах, проводимых в Объединённом институте ядерных исследований.
— Очень интересная лекция! — поделилась своими впечатлениями от встречи первокурсница направления «Механика и математическое моделирование» Института прикладной математики и компьютерных наук Анастасия Суворова. — Я узнала об истории открытия нейтрино и исследованиях, связанных с ними. Всё это, конечно же, расширяет кругозор.
Татьяна Крикункова
Фото Дианы Квач