تجربة النيوترينو: الفرق بين النسختين

== تاريخ ==

== احتياج التجربة ==

وترتبط معظم [[ذرة|ذرات]] [[الهيدروجين]] في [[جزيئ|جزيئات]]ات [[الماء]] ولكل واحدة نواة عبارة عن 1 [[بروتون]]. فيمكن باستخدام تلك البروتونات كأهداف للانقيض النيوترينوات التي تصدر من [[مفاعل نووي]]. ومن المعروف أن أنوية عناصر أكبر [[كتلة]] عن الهيدروجين تركيبها معقدة ، حيث تحتوي النواة عندئذ على أعداد من البروتونات والنيوترونات ، ولا يمكن اعتبار أن البروتون حرا فيها. (انفراد البروتون في التفاعل مع نقيض النيوترينو يسهل القياس).

== التجربة ==

,<ref>{{cite journal|title=The Reines-Cowan Experiments: Detecting the Poltergeist|journal=Los Alamos Science|date=1997|volume=25|issue=|page=(page 3)|id= |url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?25-02.pdf|format=|accessdate=2009-10-20 }}</ref>

واستخدامه كمصدر لفيض النيوترينو بشدة 5×10¹³ نيوترينو في الثانية لكل سنتيمتر مربع.<ref>{{cite book | author=Griffiths, David J. | title=Introduction to Elementary Particles | publisher=Wiley, John & Sons, Inc | year=1987 | id=ISBN 0-471-60386-4}}</ref> far higherوهذا القيض أشدكثافة عن أي مصدر آخر للنيوترينوات.

وتفاعلت النيوترينوات (طبقا للتفاعل المذكور أعلاه) مع البروتونات في خزان للماء ، فأنتج نيوترونات و[[بوزيترون|بوزيترونات]]ات. وانتج كل بوزيترون زمجا من [[أشعة جاما]] عند فنائه مع أحد [[الإلكترونات]].

ولكن نتائج التجربة الأولى لم تكن مقنعة تماما ففكر الفيزيائيان في تجربة ثانية. وقاما بعد النيوترونات وذلك بإضافة كلوريد الكادميوم في خزان الماء. ويتمتع [[الكادميوم]] بمقطع لامتصاص النيوترونات كبير وهو يصدر شعاع من أشعة جاما عند امتصاصه النيوترون.

يصتدم النيوترون n بنواة الكادميوم-108 فيتحول إلى كادميوم-109 ثائرة [* أي عالية الطاقة] وتتخلص النواة المثارة من طاقتها الزائدة عن طريق إطلاقها في هيئة [[أشعة جاما|شعاع جاما]].

== النتائج ==

انتقلت التجربة بعد ذلك إلى مفاعل سافانا ريفر حيث يتيح هذا المكان إمكانية حجب الأشعة الكونية المشوشرة على التفاعل عن التجربة. وكانت التجربة على بعد 11 متر من المفاعل ومحجوبة عنه بحائل سميك ، وأجريت تحت الأرض على عمق 12 متر.

واستخدم الباحثان خزانين ممتلئان بالماء بحجم كلي 200 [[لتر]] من الماء وأذيب في الماء 40 [[كيلوجرام]] من [[كلوريد الكادميوم]]. وفي الحيز الموجود بين الخزانين وضعت ثلاثة طبقات من المادة المضيئة وزودت بعدد 110 [[صمام تضخيم ضوئي]] ، ويبلغ قطر المساحة الحساسة للصمام 127 مليمتر.

وبعد تجميع النتائج لمدة عدة أشهر حصل الباحثين على نحو 3 نيوترينوات في الساعة سجلهم العداد. وللتأكد من أن القياس الذي حصلوا عليه نتيجة النيوترينو ، فقد قاما بقفل المفاعل وأجروا القياس مرة ثانية فكان هناك فرق في عدد القياسات الناتجة.

وقد كان تقديرهم قبل التجربة بأن مقطع التفاعل cross-section سيبلغ 6 times;10⁻⁴⁴ سنتيمتر مربع وكان مقداره نتيجة القياس 6.3 &;10⁻⁴⁴ سنتيمتر مربع. وقام الباحثان بنشر نتيجة تجربتهما في المجلة العلمية ساينس بتاريخ 20 يوليو 1956.<ref>

}}</ref><ref>{{cite book|last=Winter|first=Klaus |title=Neutrino physics|url=http://books.google.com/books?id=v_tiL2NlfvMC&pg=PA38|year=2000|publisher=Cambridge University Press|page=38ff}}<br />This source reproduces the 1956 paper.</ref>

وتوفي كلايد كوون عام 1874 ، وحاز [[فريدريك راينس]] على [[جائزة نوبل للفيزياء]] عام 1995 عن أبحاثه عن النيوترينو.<ref name="noblp">{{cite web|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1995/|title=The Nobel Prize in Physics 1995|publisher=Nobelprize.org|accessdate=29 June 2010}}</ref>