Prof. Kisiel: odkrycie noblistów dotyka fundamentalnych pytań fizyki

We wtorek w Sztokholmie Komitet Noblowski poinformował, że Takaaki Kajita i Arthur B. McDonald otrzymali tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie oscylacji neutrin, co dowodzi, że mają one masę.

"Nagrodzono badania podstawowe, które dotyczą fundamentalnych pytań w fizyce cząstek elementarnych" - powiedział PAP prof. Jan Kisiel z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Jak wyjaśnił, naukowcy od wielu lat starają się dociec, jak zbudowana jest materia, która nas otacza. "Jednym z ostatnio szeroko badanych obiektów są właśnie neutrina, których wokół nas jest bardzo dużo, dochodzą do nas w ogromnej ilości ze Słońca. Są również produkowane w atmosferze i reakcjach rozszczepienia, które są podstawą działania reaktorów atomowych. Ich wykrycie jest jednak niesłychanie trudne z tego powodu, że bardzo niechętnie oddziałują z materią. My te cząstki potrafimy +zobaczyć+ dopiero wtedy, kiedy ma miejsce ich oddziaływanie z materią w detektorze" - opisał naukowiec.

Dlatego też - jak wyjaśnił - neutrina badane są intensywnie w ostatnich kilkudziesięciu latach przy użyciu bardzo zaawansowanych detektorów cząstek o masie liczonej w dziesiątkach tysięcy ton. "To są olbrzymie urządzenia, które znajdują się pod ziemią, aby można było nimi badać jedynie oddziaływania neutrin, a nie oddziaływanie promieniowania kosmicznego, które jest obecne na powierzchni" - opisał prof. Kisiel.

Odkrycie, że neutrina posiadają masę, doprowadziło do rozszerzenia Modelu Standardowego. "W teorii fizyki cząstek elementarnych mamy Model Standardowy, który opisuje oddziaływania cząstek elementarnych, a neutrina są elementem tego modelu" - powiedział.

Cząstki te odkryto dopiero w latach 50. ubiegłego wieku, mimo że ich istnienie opisywał już 20 lat wcześniej genialny fizyk Wolfgang Pauli. "Odkrycie masy neutrin zostało potwierdzone dopiero poprzez badanie zjawiska oscylacji. Chodzi w nim o to, że neutrina produkowane w jednym miejscu podróżują w czasie i po przebyciu pewnego dystansu trafiają do detektora, gdzie mogą oddziaływać. Na swej drodze mogą zmienić swoją naturę. Jak mawiają fizycy: mogą zmienić zapach, stając się innym rodzajem neutrina" - opisał prof. Kisiel.

"Zaobserwowanie zjawiska oscylacji neutrin jest dowodem na to, że mają one masę. Takie zjawisko (oscylacji - PAP) może zajść jedyne wtedy, kiedy cząstki mają różniące się masy. To jest istota tego odkrycia" - mówi prof. Kisiel.

Tegoroczny noblista prof. Takaaki Kajita obecnie pracuje m.in. w realizowanym w Japonii eksperymencie T2K. W międzynarodowym zespole fizyków są także naukowcy z Polski: Warszawy, Krakowa, Wrocławia i Katowic. Jednym z detektorów używanych w T2K jest detektor Super-Kamiokande, który potwierdził oscylacje neutrin.

PAP - Nauka w Polsce

ekr/ mrt/ mag/