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中微子:引力起源类猜想与分析

时间:2026-01-27 理论教育 蒙娜丽莎 版权反馈
【摘要】:因电子是在中微子媒质中运动。当电子撞击中微子后,电子与中微子的运动,应出现下面两种情况。则m在△t时间内,中微子动量增量是:又设,M和m作用过程中位置变化量为△S。由于中微子的几何尺度极小,所以物体在运动速度不大的情况下,物体运动对中微子媒质扰动极小,不足以引起中微子波动或不受到明显的阻力。

在β+、β-衰变中均产生中微子

0n11H1+-1e0+V

1H1n01++e0+V

式中:n01—中子,1H1—质子,+1e0—正电子,-1e0—负电子、V—中微子

中微子存在已由实验证实,在人工核实验反应及宇宙诸恒星热核反应过程中均释放大量中微子。

1.中微子的性质

在研究电子在加速器中运动时,发现电子速度增大,而电子质量也“增大”的现象。

图示式中m—电子质量,m0—电子静止质量

对于这一现象,若考虑中微子存在,应有不同的认识。因电子是在中微子媒质中运动。

设电子质量为M,速度为v0,中微子质量为m,并设中微子相对静止。当电子撞击中微子后,电子与中微子的运动,应出现下面两种情况(这里只考虑质心连线方向)。

a.撞击后,电子以速度v运动,中微子以比电子更大速度v在电子前方运动(图4)。

图示

图4

据动量守衡定律:

MV0=MV+mV

图示,显然V<V0,电子部分动能转换给中微子,电子速度减慢,达不到理论计算值。

b.撞击后,电子和中微子合为一体以速度V继续运行。如(图5)。

图示

图5

MV0=(M+m)V

图示 V<V0也达不到理论计算值。(https://www.xing528.com)

设M和m相互作用时间为△t,相互作用过程中平均作用力为F。则m在△t时间内,中微子动量增量是:

图示

又设,M和m作用过程中位置变化量为△S。

图示

当V0变化不大时

△S=V0△t|△t→0

图示

以②代入①,

图示

从③式中看出,高速运动的电子,在中微子媒质中遇到的阻力与速度的平方成正比。说明不是电子质量“增大”,而是因为中微子媒质的存在,而使得加速器中电子速度达不到理论计算值。

通过这一现象分析,说明中微子具有形状、大小,质量,与宏观物体一样,具有保持原来运动状态的惯性。

由于中微子的几何尺度极小,所以物体(包括原子、分子等粒子)在运动速度不大(远小于光速)的情况下,物体运动对中微子媒质扰动极小,不足以引起中微子波动(波动极小)或不受到明显的阻力。

据前苏联物理学家崔奇柯夫测定,电子反中微子的质量上限为35eV,另据1981年《科学实验》报道中微子的静止质量为34±4eV,取中微子质量为34eV,则可算出中微子质量约:6.0614×10-32克(注1)。

2.中微子的分布

中微子具有与宏观物体相似的离散,有质量,形状大小,惯性等性质,其在宇宙中的分布大体应和宇宙物质相似。在引力作用下,以宏观物体为中心,呈现越靠近物体质心越稠密的态势,近似正态分布(图6),中微子浓度在物体周围稀疏,在物体内部原子、分子的间隙及原子、分子的内部稠密。同时,在广大的宇宙空间仅存着高速运动或极稀少相对静止的中微子。

图示

图6

注1:

电子质量:0.511MeV(9.11×10-28克),为中微子质量的15029.4倍

图示

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