Other (439)


Nobel vật lý soi rọi hạt neutrino

1,511
Nhà khoa học Canada Arthur B. McDonald và vợ sau khi hay tin thắng giải Nobel - Ảnh: Reuters
Nhà khoa học Canada Arthur B. McDonald và vợ sau khi hay tin thắng giải Nobel - Ảnh: Reuters

Theo trang web Nobelprize.org, Viện hàn lâm Khoa học hoàng gia Thụy Điển (RSAC) quyết định trao giải Nobel vật lý cho nhà khoa học Takaaki Kajita (Nhật) và Arthur B. McDonald (Canada) nhờ phát hiện hạt neutrino có thể thay đổi dạng thái, cho thấy hạt sơ cấp này có khối lượng dù cực nhỏ.

“Phát hiện này đã làm thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về thế giới lượng tử và đóng vai trò quan trọng đối với kiến thức của loài người về vũ trụ” - RSAC nhấn mạnh.

Neutrino là hạt sơ cấp từng được cho là không có khối lượng. Sau hạt ánh sáng (photon), neutrino là hạt tồn tại nhiều nhất trong vũ trụ. Trái đất thường xuyên bị neutrino bắn phá. Neutrino di chuyển trong vũ trụ với tốc độ gần bằng ánh sáng và hiếm khi tương tác với vật chất.

Một số hạt neutrino được tạo ra từ Vụ nổ lớn (Big Bang), phần lớn từ các vụ nổ sao (supernova), phản ứng trong nhà máy hạt nhân hay quá trình phân rã phóng xạ tự nhiên...

Hạt “ma quái”

Từ nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học quốc tế luôn trăn trở với bức màn bí ẩn che giấu bản chất hạt neutrino, thậm chí nhiều người còn không tin rằng nó tồn tại. Năm 1956, hai nhà vật lý học Mỹ Frederick Reines (đoạt giải Nobel năm 1995) và Clyde Cowan gửi thư cho nhà khoa học Áo Wolfgang Pauli (giải Nobel năm 1945) - người từng tiên đoán sự tồn tại của neutrino, để thông báo họ đã tìm thấy neutrino.

Nhưng giới vật lý hạt không hiểu rõ bản chất của neutrino vì loạt hạt “ma quái” này hầu như không tương tác với vật chất. Một chiến dịch săn lùng neutrino được phát động trên toàn thế giới.

Năm 1996, đài quan sát neutrino Super-Kamiokande, nằm dưới một khu mỏ cách Tokyo 250km, bắt đầu hoạt động. Ba năm sau, đài quan sát neutrino Sudbury (SNO), trong một khu mỏ ở Ontario (Canada), cũng tham gia chiến dịch tìm kiếm đầy gian khổ.

Năm 1998, chuyên gia Nhật Takaaki Kajita công bố phát hiện hạt neutrino thay đổi khi đi vào đài Super-Kamiokande. Các hạt neutrino mà đài Super-Kamiokande bắt được được sản xuất từ các phản ứng giữa tia vũ trụ với bầu khí quyển Trái đất.

Trong khi đó, SNO nghiên cứu neutrino xuất phát từ Mặt trời. Đến năm 2001, nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Arthur B. McDonald dẫn đầu cũng chứng minh được rằng neutrino từ Mặt trời không biến mất trên đường tới Trái đất mà chuyển sang một dạng thái khác.

Nhà khoa học Nhật Takaaki Kajita hạnh phúc tại buổi họp báo chiều 6-10 ở Tokyo - Ảnh: Reuters
Nhà khoa học Nhật Takaaki Kajita hạnh phúc tại buổi họp báo chiều 6-10 ở Tokyo - Ảnh: Reuters

Giúp hiểu tương lai 
vũ trụ

Các thí nghiệm của hai nhà khoa học đã phát hiện một hiện tượng mới: dao động phảng phất của neutrino. Kết luận sâu hơn là neutrino phải có khối lượng dù cực nhỏ. Đó là khám phá mang tính chất đột phá đối với vật lý hạt và sự hiểu biết của loài người về vũ trụ.

Giới chuyên môn đánh giá “phát hiện hạt neutrino có khối lượng” là đột phá vĩ đại đối với ngành vật lý hạt. Mô hình chuẩn của vật lý hạt (thuyết mô tả về tương tác mạnh, tương tác yếu, lực điện từ cũng như những hạt cơ bản tạo nên vật chất) được phát triển đầu thập niên 1970 và hoạt động cực kỳ thành công.

Trong 20 năm qua, Mô hình chuẩn đã đánh bại mọi thách thức. Nhưng Mô hình chuẩn đòi hỏi neutrino phải không có khối lượng.

Phát hiện của hai chuyên gia Kajita và McDonald cho thấy Mô hình chuẩn không thể là lý thuyết toàn vẹn và hoàn chỉnh về hoạt động của các thành tố cơ bản nhất trong vũ trụ. Nhưng ngành vật lý vẫn cần phải trả lời nhiều câu hỏi quan trọng về bản chất của hạt neutrino trước khi phát triển các lý thuyết mới vượt ra ngoài Mô hình chuẩn.

Khối lượng của neutrino là gì? Tại sao chúng lại nhẹ như vậy? Neutrino chỉ có ba loại đã phát hiện hay nhiều hơn? Tại sao chúng khác biệt với các hạt cơ bản khác đến thế?

RSAC khẳng định phát hiện đoạt giải Nobel vật lý 2015 đã chiếu rọi ánh sáng khoa học vào thế giới ẩn giấu và bí mật của hạt neutrino.

Trên thế giới, các nhà vật lý đang chạy đua dữ dội để “bắt” hạt neutrino và nghiên cứu chúng. “Các phát hiện mới về những bí mật bị che giấu kỹ càng của hạt neutrino sẽ làm thay đổi sự hiểu biết của loài người về lịch sử, cấu trúc và số phận tương lai của vũ trụ” - RSAC đánh giá.

Khoảnh khắc Eureka

Nhà khoa học Takaaki Kajita hiện là giám đốc Viện Nghiên cứu tia vũ trụ và giáo sư ĐH Tokyo (Nhật). Ông Arthur B. McDonald là giáo sư ĐH Queen ở Canada.

“Trong thí nghiệm này, chúng tôi có một khoảnh khắc Eureka khi phát hiện neutrino thay đổi dạng thái khi đi từ Mặt trời tới Trái đất” - Reuters dẫn lời giáo sư McDonald.

Ông khẳng định phát hiện về neutrino không chỉ làm thay đổi vật lý hạt mà còn soi sáng cơ chế hoạt động của quá trình tổng hợp hạt nhân, tương lai có thể trở thành nguồn điện quan trọng của loài người.

 

HIẾU TRUNG (hieutrung@tuoitre.com.vn)

1,511

TUYỆT CHIÊU CỦA TRIỆU PHÚ MỸ ĐỂ CON KHÔNG BAO GIỜ HƯ HỎNG

Để trẻ không sa vào thói hư mà các cậu ấm cô chiêu hay mắc, bà trùm bất động sản cho con làm việc kiếm tiền từ bé.Nhiều bố mẹ sợ con

733
Kinh tế học và tài nguyên dưới góc nhìn Phật giáo

Kinh tế học và tài nguyên dưới góc nhìn Phật giáoThienNhien.Net – Trong bối cảnh của suy thoái kéo dài của nền kinh tế và những hệ lụy tới ngành nông nghiệp

21,925
THÁI ĐỘ SAI LẦM CỦA PHẬT TỬ VIỆT NAM HIỆN TẠI - | Hòa Thượng Thanh Từ

Người bình dân vì thiếu phương tiện học hỏi chánh pháp nên không phân biệt được Phật giáo và Thần giáo. Hơn nữa, Phật giáo là nền giáo lý cao sâu, nếu

16,020
ĐIỆN

⚡ Điện thực sự chỉ là sự thắp sáng được tổ chức.-- George Carlin⚡ Thượng Đế là điện và chúng ta là những cây đèn-- Marianne Williamson⚡ Nhiệt tình là điện của

895
ĐỘT KHỞI, ĐỘT HIỆN (EMERGENCE)

Chúng ta cũng có một hiện tượng văn hóa; sự đột khởi của một văn hóa toàn cầu, hay của toàn cầu hóa về văn hóa. _ Peter L. Berger.⚛️ Khai sáng

658
Top Bài Viết
Quan Hệ Thầy Trò
Niệm Tự Bạch

QUAN HỆ THẦY TRÒ Theo Tinh thần Kinh Kế thừa Chánh pháp Thầy, vầng mây bậc, thong dong, núi cao biển rộng Con, cánh nhạn chiều, chân trời sải cánh, dõi theo Thầy,

33,205
Giữ giới là lựa chọn tự do
Phật học Ứng Dụng

Giữ giới là lựa chọn tự do  Giới luật của Phật giáo có nghĩa là: “Anh đừng tự làm thương tổn mình, anh đừng tự làm hại mình”. 1. Tự do của lệ thuộc

32,652
Đạo Phật là gì?
Niệm Tự Bạch

Đạo Phật là gì Lama Zopa and Lama Yeshe Khi bạn tìm hiểu về đạo Phật tức là bạn đang tìm hiểu về con người thật của mình, về bản chất của tâm trí

32,541
Vô minh bẩm sinh & Vô minh văn hóa
Tìm Hiểu & Học và Hành

Vô minh bẩm sinh & Vô minh văn hóa(VHPG) Mọi kinh nghiệm của chúng ta, kể cả giấc mộng, khởi lên từ vô minh. Đây là một tuyên bố làm hoảng hốt

32,307
Chùa Việt
Sách Đọc