O’tgan 2015- yil bizning bosh maqsadimiz bo’lmish asosiy vazifa odamlarimizning munosib hayot darajasi va sifatini ta

1.2. Neytrino.

Eng yengil zarrachalarning ikkinchisi — neytrinodir.Bu zarracha grekcha (nyu) harfi bilan belgilanadi. Bunday zar­racha mavjudligini birinchi marta 1934- yilda Pauli o’z nazariyasida oldindan aytib bergan. Pauli nazariyasining to’g’riligi 50-yillarning boshlarida tajribada tasdiqlandi.

1-rasm

XX asrning boshlaridayoq, atomlarning yadrolari o‘zlaridan elektronlar chiqarib parchalanishlari mumkinligi tajribada tasdiqlangan edi. Yadrolarning bunday parchalanishi β (beta)- parchalanish deb ataladi. Bunday parchalanish vaqtida yadrolar o‘zlaridan bir manfiy zaryad chiqargani uchun, ularning musbat zaryadlari bittaga ortadi. Elektronlarning massalari yadrolarning massalaridan juda ham kichik bo‘lganligi uchun (taxminan 1836-n marta, n — yadrodagi nuklonlarning soni) yadroning atom og‘irligi o’zgarmaydi. Masalan, nuklonlar soni 40 va atom nomeri 19 bo‘lgan kaliy yadrosi β- parchalanish natijasida nuklonlar soni 40 va atom nomera 20 ga teng bo‘lgan kalsiy yadrosiga aylanadi:

K⁴⁰₁₀ → Ca⁴⁰₂₀+e ⁻ (8)
Quyidagicha savol tug’ilishi mumkin: β- parchalanish paytida yadrolarda elektronlar qayerdan paydo bo‘ladi? Bu savolga quyidagicha javob berish mumkin. Biz yuqorida atomlar bir holatdan ikkinchi holatga o’tgan paytida o‘zidan γ- kvantlar chiqarishini ko’rgan edik. Ikkinchi tomondan γ - kvantlar — yorug’lik nuri kvantlaridir. Yorug’­lik nurlari atomlarda uchramaydi. Demak, γ - kvantlar atomlar bir holatdan ikkinchi holatga o’tish vaqtida atomda paydo bo‘ladi. Xuddi shunga o’xshash elektronlar yadrolarning tarkibida bo’lishi mumkin emas, ular yadrolarning β- parchalanishi vaqtida paydo bo‘ladi.
Yadrolarning β- parchalanishiga bag’ishlangan bunday tajriba natijalarini izohlab berish o‘sha davrda juda ham qiyin edi. Chunki, bunday tajriba natijalari tabiatning asosiy qonunlari — energiya va harakat miqdori momentining saqlanish qonunlariga qarama-qarshi edi. Tajriba natijalarini izohlashning asosiy qiyin tomoni quyidagilardan iborat. Biz yuqorida yadrolarning o‘zlaridan elektron chiqarish hodisasi atomlarning o‘zlaridan γ- nurlar chiqarish hodisasiga o’xshashligini yuqorida ko’rsatib o’tgan edik. Lekin yadrolarning β - parchalanishi hodisasining boshqa bir tomoni bor. Ma’lumki, atomlar bir energetik holatdan ikkinchi energetik holatga o‘tganda o‘zlaridan γ - kvantlar chiqaradi. Shuning uchun bunday fotonlar, atomlarning energetik holatlariga bog’liq ravishda ma’lum bir energiyaga ega bo‘ladi.
Demak, atomlardan chiqarilgan fotonlarning energiyalari diskret qiymatlarni qabul qiladi. Yadrolarning β – parchalanishi vaqtida chiqarilgan elektronlarning energiyalari ham diskret qiymatlarni qabul qiladi deb o’ylashimiz mumkin edi. Lekin tajriba natijalari bunday bo‘lib chiqmadi: β - parchalanish vaqtida chiqarilgan elektronlar energiyalari har qanday uzluksiz qiymatlarga ega bo’ladi. Ma’lumki, yadro tarkibida bo‘lgan neytron turg’undir. Lekin erkin neytronda β - parchalanish hodisasi bo‘lib o’tishi mumkin. Ana shu neytronning β - parchalanish hodisasini misol tariqasida ko‘rib chiqamiz.
Neytronda β- parchalanish hodisasi qay tarzda bo‘lib o’tadi? Ana shu savolga javob berishga harakat qilamiz. Birinchidan neytronning β - parchalanish vaqtida elementar zarrachalar fizikasidagi hamma saqlanish qonunlari bajarilishi kerak Agar biz zaryad saqlanish qonuniga e’tibor bersak, neytronning β- parchalanishidan keyin proton va elektron bo’lishi kerak. Chunki neytronning zaryadi nolga teng, protonning zaryadi +1 ta va elektronning zaryadi —1 ga teng. Neytronning β - parchalanishi energiyaning saqlanish qonuni nuqtai nazaridan ham mumkindir. Chunki, neytronning tinch holatdagi energiyasi proton va elektronlarning tinch holatdagi energiyasidan katta. Agar biz neytronning β - parchalanishida energiya va impuls saqlanish qonunlarini to’laroq ko‘rib chiqsak, deyarli hamma kinetik energiyani elektron qabul qilishiga ishonch qilgan bo‘lar edik. Demak, agar neytronning tinch holatdagi energiyasini ε₁, protonning tinch holatdagi energiyasini ε₂ va elektronning tinch holatdagi energiyasini m_ec² deb belgilasak, elektronning kinetik energiyasi T_e quyidagicha ifodalanadi: