Interested Article - Физика астрочастиц

Физика астрочастиц , также называемая астрофизикой частиц , — это раздел физики элементарных частиц , изучающий элементарные частицы астрономического происхождения и их связь с астрофизикой и космологией. Новая область исследований, возникающая на стыке физики элементарных частиц, астрономии , астрофизики , физики детекторов, теории относительности , физики твердого тела и космологии .

Физика астрочастиц является одной из наиболее успешно и динамично развивающихся с начала 2000-х годов как в теоретических, так и в экспериментальных исследованиях. За первые десять лет развития в этой области были присуждены три Нобелевских премии — по космологии, и нейтринной астрофизике .

История

В 1910 году, немецкий физик по имени Теодор Вульф измерил ионизацию воздуха в нижней и верхней части Эйфелевой башни. Он обнаружил, что наверху ионизация была гораздо большей, чем ожидалось. Хотя, планируя свой эксперимент, он ожидал обратного явления. Теодор Вульф приписал увелиечение ионизации воздуха космическим лучам .

Австрийский физик Виктор Гесс предположил, что часть ионизации была вызвана излучением неба. Для защиты этой гипотезы Гесс сконструировал приборы, способные работать на больших высотах, и провел наблюдения за ионизацией до высоты 5,3 км. С 1911 по 1913 год Гесс совершил десять полетов, чтобы тщательно измерить уровень ионизации. Согласно предварительным расчетам, он не ожидал, что будет какая-либо ионизация на высоте более 500 м, если единственной причиной излучения будут наземные источники. Однако его измерения показали, что, хотя уровни ионизации сначала уменьшались с высотой, в какой-то момент они начали резко расти. Такое явяление могло наблюдаться только при получении ионизации вне Земной атмосферы. В 1925 году Роберт Милликен подтвердил открытия Гесса и впоследствии ввел термин «космические лучи».

«Открытие» космических лучей Гессом считается отправной точкой для физики астрочастиц.

Вопросы физики астрочастиц

Астрофизика частиц исследует ряд фундаментальных научных вопросов:

  1. Почему Вселенная состоит только из материи, а не из материи и антиматерии в равных частях?
  2. Что составляет тёмную материю?
  3. Какую роль нейтрино играют в развитии Вселенной?
  4. Какую информацию могут дать нейтрино, приходящие из недр Солнца и Земли, а также от порождённых при взрывах звёзд?
  5. Что является источником космических лучей?
  6. Как выглядит карта Вселенной, отснятая с помощью самых высоких энергий?
  7. Как именно гравитационные волны связанны с процессами, происходящих во Вселенной, и о природе самой гравитации?

Темы исследований

  • Физика космических лучей высоких энергий и астрофизика
  • Космология частиц
  • Астрофизика элементарных частиц
  • Связанная астрофизика: сверхновые, активные ядра галактик, космическое изобилие, темная материя и т. д.
  • Гамма-астрономия высоких энергий, СВЭ и СВЭ
  • Нейтринная астрономия высоких и низких энергий
  • Разработки приборостроения и детекторов, относящиеся к вышеуказанным направлениям.

См. также

Примечания

  1. . Дата обращения: 2 декабря 2022. 2 декабря 2022 года.
  2. Longair, M. S. . — Cambridge, UK : Cambridge University Press , 1981. — P. 11. — ISBN 978-0-521-23513-6 .
  3. . из оригинала 1 октября 2020 . Дата обращения: 18 сентября 2013 .
  4. Cirkel-Bartelt, Vanessa (2008). . Living Reviews in Relativity . Max Planck Institute for Gravitational Physics. 11 (2): 7. Bibcode : . doi : . PMC . PMID . Дата обращения: 23 января 2013 .



Источник —

Same as Физика астрочастиц