中微子極強穿透力,需要五光年鉛板才能擋住,若是用一公里的中子態物質是否能夠擋住?爲什麼?

姜冰2017


中微子是一種非常小的基本粒子,屬於輕子的一種,質量只有電子的百萬分之一,在宇宙中大量存在,因為恆星中子星這樣的天體在發光的同時還會發出中微子,比如我們的太陽就是一個強大的中微子發射源,可以說中微子充斥於廣大的宇宙空間中。



由於中微子是一種非常“懶惰”的基本粒子,它基本不與其它粒子或者事物發生作用,比如它不帶電,不會與電子和質子發生作用,在原子中也會暢通無阻,而且它不帶電磁力,也不會和有磁性的東西發生作用,它的個頭也非常小,速度又基本和光速一樣,所以它在穿透過程中不會很少會受到其他東西阻擋,比如每秒鐘就有上萬億的中微子經過我們的身體,但是我們卻毫無察覺,其實每時每刻也有無數的中微子穿越地球,然而厚達1萬多公里的地球在他們面前卻好像空無一物,它們幾乎可以不受阻擋地一越而過。



通常認為中微子只有直接撞擊到電子、質子或者中子上才會被阻擋,就是在原子核中有空隙,它也可以穿行無阻,甚至有人認為他可以在組成質子和中子的夸克間穿行,因此通常認為它也是宇宙中穿透力最強的基本粒子,無論是行星還是恆星都無法有效阻擋它的穿越,因為常見物質中原子間的空隙就很大,而原子內的空隙也很大,中微子直接撞擊到電子、質子中子上的可能性很小,有科學家認為一箇中微子發射源發出的中微子,需要用幾光年厚的鉛板才能全部阻擋,說起來真是讓人匪夷所思了。



那麼宇宙中有能有效阻擋中微子的事物嗎?其實也是有的,白矮星是一種,它可以阻擋較少的中微子經過,因為白矮星是一種物質很緻密的星體,上面的物質處於電子簡併態,電子和質子的分佈比較集中,空間也很小,所以能阻擋一部分中微子通過。


比白矮星更強的就是中子星了,它的物質分佈更為密集,電子被強大的簡併壓擠到了質子裡面成為中子,當中微子經過的時候,這些密集的中子可以阻擋一大部分,而且由於中子星有著強大的引力場,可對時空產生一定程度的扭曲作用,因此也會對中微子的傳播路線產生一定的影響。

不過阻擋能力最強的還是黑洞,黑洞強大的引力場對時空的扭曲作用也非常強,當光子來到他的世界邊緣的時候就無法再逃脫了,而中微子和光子有一定的相似性,理論上它也無法逃脫黑洞的引力場,所以黑洞才應該是可以完全阻擋中微子的事物啊。



科普大世界


這個問題說實話很難回答,因為穿透力並不是只是由粒子的大小、質量、速度決定的!

中微子

什麼是中微子?其實就是一種粒子,只不過這種粒子比較特殊,它不帶電,質量非常輕,速度接近光速,而且穿透力極強。

中微子最早是1930年物理學家泡利預言的,只不過他當時稱其為中子,當1932年真正的中子被發現後,費米將其改為中微子。

中微子其實存在於我們的身邊,但是由於它與其他物質相互作用極小,所以很難觀測到,為了觀測到中微子,科學家在南極建立了最大的中微子探測器“冰立方天文臺”。

宇宙“隱身人”中微子

中微子還有另一個稱號就是宇宙“隱身人”,這是因為穿透力太強,難以捕捉和觀測。

我們在高中學過幾種射線,分別是α、β、γ射線,知道α射線穿透力最弱,一張紙就能夠擋住,因為它質量大,速度低,還帶電。而β射線的穿透力稍微好一點,γ射線穿透力最強,幾釐米厚的鉛板才能擋住。

其實仔細想想穿透力不僅僅要滿足粒子足夠小,速度足夠大,還有一點就是能否產生相互作用。簡單來說就是不發生“反應”

在所以粒子中,中子可能算是穿透力比較好的,因為它不帶電,只會與原子核發生強相互作用,而且中子還有磁矩,仍會和磁性有序的材料發生相互作用。

但是中微子不同,它即不帶電,也無磁矩,速度還接近光速,所以它在穿透過程中不會發生電磁作用和強作用,只會發生弱作用和引力作用,所以它的穿透力極強。面對整個地球,每100億個中微子,可能只有1個會發生相互作用不能逃出。

中子態

所謂中子態就更簡單了,就是全部由中子構成的狀態稱為中子態,其實就是我們常說的中子星。

我們知道中子星是因為巨大的引力收縮而成的,其密度可能是正常物質的上億倍!而我們說了中微子也會受引力的影響,而且中子星形成過程本就會釋放大量中微子。


這其中牽扯的因素太多,例如中微子哪種類型,自身的能量是多少?或者中子態此時的狀態等等,但在我看來,一公里的中子態物質穿透是不難的。


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科學認識論


答案是當然可以。中微子屬於不可分割的基本粒子,和電子一樣都屬於輕子家族中的一員。同時,中微子不帶電,因此它即不參與強相互作用力也不參與電磁相互作用力。僅僅參與一點弱力和引力作用。



知道了這些信息,就基本可以理解為何中微子穿透性極強,甚至被稱為宇宙中的隱身粒子了。

首先,中微子不參與強相互作用,所以中微子和質子、中子幾乎沒有任何作用力,就是說中微子只要不是一頭正好撞擊到原子核上面,它幾乎就是對原子核視而不見。



第二、中微子沒有電荷,所以它也不參與電磁作用。也就是說它和電子以及質子沒有電磁力,對電子和質子也視而不見。



第三、中微子個頭極小(原子對它來說就像是太陽系)、速度極高、甚至被認為和光子一樣沒有質量。

所以說,中微子和基本粒子間的引力也很小,再加上它是高速運動的(接近光速),所以自由的中微子基本上就不受四種基本力的任何一種。故而原子對於這麼一個完全不受力的小東西,基本就像是空氣一樣不存在。所以中微子可以穿透任意物質,我們身體和地球每時每刻都有上百萬億顆中微子穿過,可是我們完全感覺不到。




故而想要利用一般物質阻擋中微子,基本上就是不可能。除非是引力大到無邊,像黑洞一樣捕獲光子。或者說利用題目中說的中子態物質,比如中子星。這些中子態物質密度極高,中子之間的距離和原子核中中子的距離差不多,小於10^-15m,可以讓中子一頭裝上去。而且這麼高密度的中子物質,質量也極大,引力也極高,已經可以對中微子產生可觀的吸引力了。


科學探秘頻道


熱衷於尋找更小粒子是有意義的,不過更要準確理解和定義這些粒子。

如果說中微子低於光速可以穿透五光年的鉛板,那中微子就要比光子還“小”,光子都說沒質量了,那中微子哪來的質量,光子能穿透這麼厚的鋼板嗎?

中微子也是光子級的粒子,光子不是大小相等的粒子,能把電子振動到頻率,電子也發光。光是波,不是射流。

中微子應該是小級別的光子,比我們認知的光子穿透力強,但是五光年怎麼來的就不可思議了,正常條件下,電子就和抽刀斷水一樣,切了又合,誰合出來的,就是光子級別的粒子,所以,低能態的中微子,“走”不遠。

把一個電子壓進質子很難,但是讓原子丟掉一個電子很容易,摩擦都行,讓一箇中子跑出原子核也不難,核裂變就是,那麼放射性元素放射的啥?一下扔掉一箇中子?並不是,鋼板可以有效吸收這些粒子,不是攔住這些粒子,何來五光年厚之說。

等他動能低了,老老實實投入電子懷抱。


程俊傑70559097


中微子是有型動態粒子或者是無型能量運動態,如果將中微子定義為有型粒子,能產生質量,那麼想以粒子物態實現穿透等於做夢,不要說五光年鉛板,五釐米鐵板都穿不透。如果將中微子定義為超短波長的能量運動態,無論多厚的鉛板都擋不住。

現代物理中很多概念名詞是否在宇宙演化中存在實物實體對象,如果找不到實物實體對象的概念和理論都是虛幻理論,與神創論的內容相符都是神話,沒有任何實際探索意義。現代許多人類思維邏輯推理規則產生出的概念在宇宙萬物演化中都找不到實際對象,這些概念理論通通不能算科學理論概念,檢驗標準就是:能否在萬物中找到萬物演化實際對象。探索自然研究自然不是寫小說搞神學創新,否則都是浪費資源。(本文原創,個人觀點供參考)


宇宙譜


中子物質緊密排列,能夠有效阻擋中微子流,凝聚態物理材料也能夠阻擋。儘快研發吧。因為中子物質在地球不存在,不穩定,它們會瞬間爆發,釋放出內部的電子,形成氫原子核與電子。釋放巨大電磁能量。所以只有凝聚態物理材料才能夠真正領導未來之路


雲天32


稍微查一下答案,個個都是專家級別。。。這些靠想象想出來的不靠譜的東西,專家特別多。只要敢想敢說,就是專家。。。如果我問你們這些專家,光速測量問題,你們知道嗎?告訴我,具體的實驗過程和詳細的測量數據。


知天命513652050


宇宙間必然有比鉛板更好的材質!一微米就能擋住!只是人類沒有發現!


旭日東昇78134395


說的很高深一樣,什麼是中微子,什麼是中子態,你知道嗎?甚至於什麼是中子你都不知道吧!


焰火549


這個中微子應該是上夸克衰變而成,一公里的中子星,中微子可能被中子星上的中微子合併成陶子反射回來,估計進不去


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