Neutrinos wurden 1956 experimentell nachgewiesen
#Neutrinos erreichen uns aus den dichten, kollabierenden Kernen explodierender Sterne. Also nicht von der Oberfläche eines solchen Sterns sondern aus dem Inneren. Neutrinos bestätigen eine Theorie, die am Schreibtisch mit dem Computer erstellt wurde. Dieses Modell für das Geschehen entstand also zum Teil ohne direkte Beobachtungen. Alle Ergebnisse stehen aber im Einklang mit den Entdeckungen an einer weit entfernten Supernova.
–Ganz anders wiederum sind die Zusammenhänge für die Sonne, die uns ja viel näher ist. Die Sonne ist unser Zentralgestirn und unsere Quelle für Licht und Wärme. Auch bei der Kernfusion von Wasserstoff und Helium im Inneren der Sonne werden Neutrinos frei. Diese fliegen durch den Sonnenkörper hindurch direkt ins Weltall. Auf diese Weise gelangen sie auch zur Erde. Doch in diesem Fall fanden die Physiker weniger Neutrinos als die bisher erfolgreiche und vielversprechende Theorie erwarten ließ. Alle Ergebnisse bestätigten ein Phänomen: Es treffen zu wenig Neutrinos von der Sonne auf der Erde ein. Der zu niedrige Neutronen-Fluss betrifft alle eintreffenden Neutrinos, also das gesamte Neutrino-Energiespektrum. Außerdem war man sich unsicher, ob Neutrinos eine Masse haben. Sind sie vielleicht wie die Photonen masselos?
–Das Rätsel der Sonnen-Neutrinos schien zwischenzeitlich gelöst. Die mühevoll erarbeiteten Modelle von den Kernreaktionen in der Sonne sind wohl richtig. Es entsteht die vorhergesagte Menge von Neutrinos in der Sonne. Ein Teil von ihnen wird jedoch auf dem Weg zur Erde für irdische Detektoren unsichtbar. Worin liegt der Grund? Es gibt mehrere Neutrinoarten, nämlich drei. Und diese verschiedenen Arten von Neutrinos oszillieren miteinander. Bei der Oszillation können sich die drei Neutrinoarten ineinander umwandeln. Da die meisten der Detektoren nicht alle drei Arten von Neutrinos erkennen können, entzieht sich so ein Teil dem Nachweis. Dennoch nahm man an, dass die Neutrinos eine zwar kleine, aber doch von Null verschiedene Ruhemasse besitzen.
–Diese Erkenntnis, eine wesentliche Stütze für das Standardmodell der Elementarteilchen, wurde bisher nicht von allen Wissenschaftlern anerkannt. Neutrinos konnten sich auch vor den kompliziertesten Detektoren verborgen halten. Sie haben sich einfach gut getarnt.
–Zwei Wissenschaftlern gelang der große Wurf: Sie haben gerade gezeigt, wie diese Maskierung gelingt. Neutrinos ändern einfach ihre Identität. Umformungen dieser Art sind aber bei fehlender Masse völlig ausgeschlossen. Ein Ergebnis, das aus Experimenten einwandfrei nachgewiesen werden konnte. Damit ist das Neutrino ein extrem leichtes elementares Matrieteilchen, das der schwachen Kraft und der Gravitation unterliegt.
–Die beiden Wissenschaftler, der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur McDonald erhalten als Anerkennung für diese Leistung den Nobelpreis der Physik im Jahre 2015.
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8 Antworten zu #NeutrinoMasse.