ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΟΜΑΔΑ ΕΚΛΑΪΚΕΥΣΗΣ

INTERNATIONAL PARTICLE PHYSICS OUTREACH GROUP (IPPOG)

...πίσω στον κατάλογο των φωτογραφιών

Μια παγίδα για την μελέτη του νετρονίου

Στις 17 Φεβρουαρίου 1932, ο Τζέιμς Σάντουικ (James Chadwick) κατέθεσε για δημοσίευση μια εργασία στο περιοδικό Nature (Φύση) όπου περιέγραφε την ανακάλυψη ενός υποατομικού σωματιδίου, λίγο πιο βαρύ από το πρωτόνιο, αλλά αντίθετα από αυτό που είναι θετικά φορτισμένο, το νέο σωματίδιο δεν είχε ηλεκτρικό φορτίο. Ο Σαντουικ μόλις είχε ανακαλύψει το νετρόνιο. Σήμερα, τα νετρόνια αποτελούν χρήσιμα εργαλεία σε διάφορες ερευνητικές μονάδες, όπως το ISIS στη Μεγάλη Βρετανία και το Ινστιτούτο Λο-Λανζεβέν (Laue-Langevin, ILL) στη Γκρενόμπλ (Γαλλία). Αλλά τα νετρόνια παραμένουν αντικείμενο έρευνας και αυτά καθ' εαυτά. Οι ερευνητές είναι ιδιαιτέρως περίεργοι να ανακαλύψουν αν το νετρόνιο έχει ηλεκτρική διπολική ροπή. Παρ'όλο που το νετρόνιο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, αποτελείται από κουαρκ που έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Αν αυτά τα φορτία δεν είναι κατανεμημένα τελείως συμμετρικά, τότε το νετρόνιο μπορεί να αναπτύξει ηλεκτρική διπολική ροπή. Και αυτό θα συμβεί μόνο αν οι νόμοι της Φυσικής δεν είναι οι ίδιοι στην (ιδεατή) περίπτωση που αντιστρέφουμε τη ροή του χρόνου.

Η φωτογραφία της εβδομάδας δείχνει τη συσκευή που χρησιμοποιείται στο πείραμα ILL για να επιτύχει τις πιο ακριβείς, έως σήμερα, μετρήσεις της ηλεκτρικής διπολικής ροπής του νετρονίου. Νετρόνια που κινούνται με πολύ μικρές ταχύτητες ("υπέρψυχρα" νετρόνια) φυλάσσονται σ' ένα κύλινδρο από κρύσταλλο κουάρτζ (μήκους 40 εκατοστών) στο κέντρο της συσκευής - τα νετρόνια εισέρχονται και αποχωρούν δια μέσου του σωλήνα που φαίνεται κάτω από το κέντρο της συσκευής. Η επιστημονική ομάδα μετράει πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο άξονας του νετρονίου παρουσία ασθενούς μαγνητικού πεδίου, όταν ταυτόχρονα εφαρμοσθεί κι ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο κατά μήκος του κυλίνδρου. Αν το νετρόνιο έχει ηλεκτρική διπολική ροπή, όταν εφαρμοσθεί το ηλεκτρικό πεδίο, ο ρυθμός περιστροφής πρέπει να αλλάξει. Εως σήμερα, δεν ανακοινώθηκε κανένα φαινόμενο ικανό να μετρηθεί από τη συσκευή.
 

Credit: Sussex University EDM team

...πίσω στον κατάλογο των των φωτογραφιών