НЕЙТРИННЫЕ ОСЦИЛЛЯЦИИ И ДЕФИЦИТ СОЛНЕЧНЫХ НЕЙТРИНО.Я периодически получаю письма, авторы которых высказывают своё несогласие с СНК. Причём это, как правило, серьёзные учёные, специализирующиеся в области современной астрофизики и физики Солнца. Они справедливо указывают, что идеи СНК – это абстрактные спекуляции, не подтвержденные фактами, что им не хватает серьёзной математической обработки, и что в настоящее время имеется множество подтверждений стандартной теории свечения звёзд.
Приведу выдержку из одного такого письма:Цитата:
«… и вот на основе своей предвзятой идеи автор (Вы называете его СНК) выбрасывает за борт колоссальный опыт исследований проблемы Солнца за последние двадцать лет. Основной его «довод» - это дефицит нейтрино. Но, дорогие мои, проблема эта давно решена – надо же хоть немного следить за публикациями, если взялись писать о серьёзных вещах. В современной физике Солнца НЕТ никакой проблемы нейтрино. В опытах Дэвиса регистрировался поток ЭЛЕКТРОННЫХ борных нейтрино, который составлял лишь примерно одну треть от общего потока солнечных борных нейтрино. Откуда возникает дефицит нейтрино? Всё очень просто.
В силу эффекта нейтринных осцилляций часть первоначально испущенных электронных нейтрино по мере их движения к Земле от источника испускания (ядра Солнца) трансформируется в мюонные и тау-нейтрино, которые не регистрируются в опытах Дэвиса. Вот и всё разрешение парадокса. Если же учесть эти две другие составляющие – мю-нейтрино и тау-нейтрино, то полный поток, как показывают результаты обработки данных нескольких экспериментов, в точности равен предсказываемому стандартной теорией полному потоку нейтрино от протекающих внутри Солнца реакций ядерного синтеза. Так что излучение Солнца вполне объясняется выходом энергии за счёт реакций ядерного синтеза.
Доказательство факта осцилляций солнечных нейтрино было получено 10 лет назад. Первое сообщение об этом открытии было сделано на Третьей Международной конференции по неускорительной новой физике NANP-2001 в Дубне:
http://nuclphys.sinp.msu.ru/mirrors/m008.htmОткрытие было сделано канадскими учёными нейтринной обсерватории Содбери. Доклад канадского ученого доктора Жака Ферайна (Jacques Farine) из ванкуверского Университета Виктории стал сенсацией, так как впервые был доказан сам факт осцилляции солнечных нейтрино. Хочу (специально для СНК) привести некоторые выдержки из комментариев к этому докладу:
Профессор Самоил Биленький:Цитата:
"Нейтринные осцилляции – один из центральных вопросов современной физики слабых взаимодействий. Экспериментально обнаружено несколько типов нейтрино – электронные, мюонные и таонные. Есть гипотеза, что могут быть еще и другие экзотические типы нейтрино, названные стерильными. Так вот, когда рождаются, скажем, электронные нейтрино, то со временем они могут превращаться в нейтрино других типов, если в природе реализуются нейтринные осцилляции. Где рождаются нейтрино? В слабых взаимодействиях, в частности, на Солнце. Солнце – это мощнейший источник не только электромагнитного излучения, но и электронных нейтрино. Именно электронные нейтрино формируют исходящий поток солнечных нейтрино, однако, вследствие осцилляций на пути к Земле часть из них может превратиться в другие типы нейтрино, предположительно, в мюонные. Полный же нейтринный поток должен оставаться неизменным. И то, что увидели канадские ученые в Содбери, – это не только уменьшение количества электронных нейтрино от Солнца, что наблюдалось и в других экспериментах, но, что принципиально важно, – появление мюонных нейтрино в потоке солнечных нейтрино. И именно этот факт почти неоспоримо свидетельствует в пользу нейтринных осцилляций. Это – главная новость, которую мы услышали на конференции в Дубне. И здесь мы должны подчеркнуть, что осцилляции нейтрино – это явление, предсказанное около сорока лет назад академиком Бруно Понтекорво.
К идее о возможности нейтринных осцилляций Бруно Максимович Понтекорво пришел в Дубне в 1957 – 1958 годах. Это была очень нетривиальная идея, и сейчас даже трудно представить себе, насколько неожиданной, новой она тогда казалась большинству физиков. Сейчас все говорят о массе нейтрино, об осцилляциях, а тогда и долгое время спустя большинство физиков были уверены, что нейтрино – безмассовая частица и никаких осцилляций в природе быть не может. Это всеобщее убеждение сохранялось примерно до начала 80-х годов».
Аргументация СНК устарела – он оперирует доводами, которые были широко распространены в 1970-1980-ых годах. Тогда многим (и даже серьёзным) физикам казалось, что опыты с нейтрино действительно опровергают стандартную теорию Солнца. Но время шло и «кризис», как это часто бывает в науке, был успешно преодолён – объяснение дефицита солнечных нейтрино было найдено – это нейтринные осцилляции, благодаря которым часть электронных нейтрино превращаются в мюонные и в таонные нейтрино. Именно по этой причине поток электронных нейтрино оказывается меньше теоретического. И это теперь подтверждено экспериментально, так как мюонные солнечные нейтрино были зарегистрированы в 2001 году в нейтринной обсерватории Содбери (SNO). Продолжу выдержки:
Сергей Коваленко:"к настоящему времени имеется уже два убедительных свидетельства о нейтринных осцилляциях – это осцилляции мюонных нейтрино, рождающихся в земной атмосфере космическими лучами, и осцилляции электронных нейтрино от Солнца. Первые были зарегистрированы детектором СуперКамиоканде три года назад, а явные признаки осцилляций солнечных нейтрино недавно были обнаружены с помощью детектора SNO, о чем мы узнали из доклада доктора Ферайна".
Более подробно об экспериментах в Содбери:
http://nuclphys.sinp.msu.ru/news/sno/osc.htm#nО проводимых экспериментах, подтверждающих теорию нейтринных осцилляций:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0% ... 0%B8%D0%B8Делаю вывод: проблема дефицита солнечных нейтрино в настоящее время решена. А это значит, что нет смысла рассматривать какие-либо новые экзотические теории звёздной энергии. В Солнце и звёздах идут реакции ядерного синтеза. Поэтому идеи СНК о неоднородном времени можно сдать в архив. Предлагаю сделать соответствующее заявление на страницах Темы, в которой приведены стенограммы диспутов.
С уважением,….
Вот такое письмо. Я не специалист по нейтринной физике и, просмотрев указанные ссылки, мог лишь развести руками – очень похоже на правду. Выходит – СНК ошибся? А ведь так случается – автор что-то придумает, и ему кажется, что он прав, а на самом деле – это лишь его фантазии. Значит, нет никакого неоднородного времени или, возможно, если оно есть, то не в нём следует искать источник энергии звёзд?
Я позвонил СБВ (Стороннику теории Большого Взрыва).
«То, что Вы мне сообщаете – называется «бородатая» новость, - сказал он, выслушав мои сомнения, -
никакой проблемы солнечных нейтрино давно нет - ещё с 2001 года, и все профессиональные физики это знают. Не знает об этом только СНК ну и, возможно, ещё пара чудаков-упрямцев».Я предложил пригласить СНК, чтобы обсудить сложившуюся ситуацию - мне вспомнилось, что СНК однажды сказал:
«Какой бы факт ни был обнаружен, его при желании всегда можно вписать в существующую схему, модифицировав её соответствующим способом, добавив ещё одну гипотезу».Интересно, как он теперь выкрутится – перед лицом неопровержимых фактов.
«Ну хорошо, - неохотно согласился СБВ, -
пригласите, пожалуй. Черту-то подвести действительно надо. Но разъясните ему: СНК должен признать, что был не прав.
Публично врал – вот пусть публично и отрекается».
На том и расстались.
Найти СНК оказалось непросто. Вообще сведения о нём довольно скудные. Чисто по-человечески я испытывал к СНК симпатию. Он напоминал мне чудаков-учёных старого времени, которые в наш практичный век почти все повывелись: рассеянный, вечно погружённый в свои размышления, равнодушный к карьере и научным почестям – скорее избегающий всего этого. Жил очень бедно, хотя никогда и не жаловался. Лишь однажды как-то обмолвился на эту тему:
Цитата:
«Вот часто говорят, что современная наука требует полной самоотдачи и поэтому профессионально ею можно заниматься, лишь находясь внутри научной системы. Место в научной иерархии освобождает, конечно, от забот о хлебе насущном и даёт время и средства для выполнения исследований, но с другой стороны, на учёного в этом случае накладываются новые ограничения и несвободы – обязывающие его работать в строго определённом русле и придерживаться устоявшихся точек зрения. Я знаю учёных, которые именно после работы занимались настоящей Наукой – поиском Истины, а «работа в качестве учёного» давала лишь кусок хлеба и статус в обществе. Приходится что-то выбирать – либо делать научную карьеру, либо заниматься Наукой. Хотя бывает, что эти две задачи удаётся совместить».
Наконец, мне удалось связаться с ним по телефону. Я зачитал текст письма и предложил сделать публичное заявление. Он слушал внимательно и не перебивал.
«Хорошо, - сказал он, выслушав мои доводы, - Я приду».
====================================================================================================================
ЗАСЕДАНИЕ от 30 июня 2012 г.На это заседание было решено пригласить всех, кто «был в теме». Собрались все постоянные участники – СБВ (сторонник теории Большого Взрыва), Профи, Любитель. Я взял на себя смелость пригласить также Автора Письма. Из молодёжи пришли: Аспирант и несколько студентов.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Мы собрались сегодня, чтобы заслушать публичное заявление СНК. Вы все с ним знакомы как с автором оригинальной, но весьма спорной теории неоднородного времени. Открытие нейтринных осцилляций ставит точку в этом затянувшемся споре. Мы ознакомили СНК с последними научными результатами по обнаружению нейтрино. Да, факты упрямая вещь – никуда не денешься. И вот перед лицом новых фактов СНК готов пересмотреть свои взгляды и признать свои ошибки.
Напомню, что СНК предлагал связать энергию звёзд с неоднородностью физического времени. В его модели звёзды состоят из плотных ядер, окружённых оболочкой. Согласно его гипотезе, мощность энергии, генерируемой в единице объёма за счёт неоднородности времени, может быть рассчитана по формуле W = 3*H*P, где Н – постоянная Хаббла, P – давление. Меняя соответствующим образом параметры модели, можно добиться, что выход энергии окажется равным фактически наблюдаемым светимостям звёзд. СНК считает, что такой дополнительный (кроме термоядерных реакций) источник энергии мог бы объяснить наблюдаемый дефицит солнечных нейтрино. Если две третьи энергии производится за счёт неоднородности времени, то нет ничего удивительного, что мы регистрируем лишь треть ожидаемого потока нейтрино. Но, как мы теперь знаем, такое объяснение не соответствует последним опытам. Лучше я предоставлю слово нашему Гостю. Прошу Вас.
АВТОР ПИСЬМА: Вся эта проблематика о яко бы имеющемся дефиците солнечных нейтрино – давно в прошлом. Странно даже опять ворошить это. Конечно же, никакого «дефицита» нет, а значит, и нет смысла придумывать какие-то новые экзотические источники энергии. Опыты в нейтринной обсерватории в Содбери подвели черту под проблемой солнечных нейтрино. Были зарегистрированы потоки не только электронных, но мюонных и таонных солнечных нейтрино. И что самое поразительное - суммарный поток всех видов нейтрино («ароматов», как их называют) оказался в точности равен предсказанному в стандартной солнечной модели. Таким образом, если сложить нейтрино всех ароматов, получим в точности тот самый поток, который предсказывает стандартная солнечная модель. Дефицит электронных нейтрино объясняется возможностью превращения электронных нейтрино в мюонные и таонные нейтрино – это так называемый эффект нейтринных осцилляций. Да, друзья. Факты – упрямая вещь, и СНК как честный учёный, должен признать, наконец, свои ошибки и сделать соответствующее заявление.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Ещё кто-нибудь хочет сказать? Никто. Ну что же. Может тогда приступим. (обращаясь к СНК). Прошу Вас. Нет, не с места – сюда, на кафедру, чтобы люди Вас видели.
СНК поднимается на кафедру.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Потише, пожалуйста. Молодёжь в задних рядах – к Вам обращаюсь. Ну так что - мы ждём.
СНК по прежнему молчит. Становится как-то особенно тихо. Из открытого окна откуда-то издалека доносится песня Высоцкого:
«А назавтра спросят дети, навещая нас с утра:
«Папы, что сказали эти кандидаты в доктора?»
Мы откроем нашим чадам Правду - им не всё равно:
«Удивительное рядом, но оно запрещено»ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Мы ждём. Внесите, наконец, ясность. Так как по Вашему, после всех доказательств, которые Вам предоставили и с которыми спорить невозможно, есть ещё проблема дефицита солнечных нейтрино или нет?
Все ждут ответа, но СНК по прежнему молчит.
В дальнем углу Любитель жестикулируя, показывает жестами - «Да, да - есть».
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Прекратите там немедленно. СНК сам знает, что ответить. Ну же. Мы ждём.
ЛЮБИТЕЛЬ (с места). Может он лучше письменно отречётся?
СБВ: Ещё чего.
Вслух врал – вслух пусть и отрекается.СНК (морщась): Тут, я вижу, какое-то общее недопонимание. Послушайте. Не я был инициатором этой встречи. Я шёл сюда, думая, что меня просят высказать своё мнение о гипотезе нейтринных осцилляций. Только поэтому я вообще согласился прийти. А от меня хотят, чтобы я пересмотрел свои взгляды. Но я не вижу причин.
Я думаю, что пока ещё рано сдавать в архив проблему дефицита солнечных нейтрино.Общий шум. Слышны реплики «А что я Вам говорил», …
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Тише, тише. Послушайте, СНК. Вы что же не намерены делать заявление? И даже перед лицом неопровержимых фактов будете по-прежнему упрямиться?
СНК: Нет, почему же? Заявление я готов сделать. Только это будет совсем не то Заявление, которого Вы ждёте. Я хочу высказать своё мнение. Все почему-то так увлеклись гипотезой нейтринных осцилляций, что смешивают факты и их толкование, интерпретацию. Я берусь доказать, что возможна совершенно другая интерпретация тех же фактов, основанная как раз на моей гипотезе неоднородного времени.
СБВ: Опять за свою волынку.
АВТОР ПИСЬМА: Я всё же не понимаю. Как так? Разве факты для Вас ничего не значат? Разве факты не убеждают Вас, что проблемы солнечных нейтрино больше не существует?
СНК: Простите, с кем имею честь?
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Позвольте представить - наш уважаемый гость - Автор того Письма, отрывок из которого я Вам зачитывал по телефону.
СНК: Понятно. Нет, не убеждают. Из фактов, которые Вы привели, ещё вовсе не следует, что проблема солнечных нейтрино решена.
СБВ: Послушайте, голубчик, ну что Вы упрямитесь? Данные экспериментов в Содбери однозначно подтверждают теорию термоядерных источников энергии Солнца. Согласитесь же, наконец, что это так. Это, дружочек, факты, а не заумные построения, которым, знаете ли - грош цена.
СНК: Смотря что Вы называете фактами?
АВТОР ПИСЬМА (взволнованно): Подождите, подождите. Позвольте мне, коллеги, сказать пару слов. Я не понимаю. Но, может быть, уважаемый СНК упрямится потому, что он просто не понял, о чём тут шла речь. Тогда надо пояснить.
В Содбери с помощью трёх разных реакций, детектирующих поток солнечных нейтрино, было доказано, что кроме электронных нейтрино, в потоке солнечных нейтрино есть также нейтрино других видов (ароматов) – мюонное и таонное. При этом измеренный суммарный поток ВСЕХ видов нейтрино оказался равен расчётному ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ потоку солнечных нейтрино. Мы знаем, что в ядерных реакциях излучаются лишь электронные нейтрино, а на Земле мы регистрируем нейтрино разных ароматов. Отсюда только один вывод – теория термоядерных источников энергии Солнца верна, а наличие нейтрино других видов – это результат превращения части электронных нейтрино в мюонное и таонное нейтрино (так называемые нейтринные осцилляции). На пути к Земле испущенные в ядерных реакциях электронные нейтрино превращаются (частично) в нейтрино других ароматов, которые мы и регистрируем. Разве не так?
ПРОФИ: Небольшая поправка. Поскольку «нейтринные осцилляции» это типично квантовый феномен, то правильнее говорить о вероятности обнаружения нейтрино того или иного аромата в наблюдениях на Земле. Именно вероятности нахождения нейтрино в состоянии с определённым ароматом меняются между моментом рождения солнечных нейтрино и моментом их регистрации на Земле. Но наглядно говоря, можно сказать, что нейтрино как бы превращаются из электронных в мюонные и таонные по пути к нейтринному детектору, имея в виду что речь идёт о вероятности регистрации нейтрино в определённом состоянии (с определённым ароматом). Во всяком случае, факт, что общий поток нейтрино разных ароматов равен теоретически предсказываемому солнечной моделью, сам этот факт однозначно подтверждает стандартную солнечную модель. Ведь так?
СНК. Нет. Странная у Вас логика. Давайте я приведу простой пример. Допустим, Вы работаете начальником пионерлагеря, и Вам по телефону диспетчер сообщает, что из города выехала колонна из 10 автобусов красного цвета – встречайте детей. Через некоторое время в ворота въезжает колонна автобусов – 7 автобусов красного цвета и 3 – жёлтого цвета. Какой вывод Вы сделаете?
Все молчат.
СНК: (обращаясь к Любителю) Вот Вы бы как объяснили сей странный факт?
ЛЮБИТЕЛЬ: По-моему, это очевидно. Диспетчер тот либо дальтоник, либо просто неточно выразился о цвете автобусов, либо он напутал что-то или оговорился.
СНК: Вот видите, нормальная здравая логика делает вывод, что ДИСПЕТЧЕР НАПУТАЛ, то есть что предполагаемая информация об автобусах не соответствовала ФАКТАМ. Информация (доклад диспетчера) не соответствовала фактам – цвету прибывших автобусов. Диспетчер сказал – будет 10 КРАСНЫХ автобусов, а факты говорят – приехали 7 КРАСНЫХ и 3 ЖЁЛТЫХ. Диспетчер напутал – вот о чём говорят эти факты, если смотреть на них без какой-либо задней мысли, без предвзятой идеи о том, что должно быть «на самом деле». 7 красных и 3 жёлтых автобуса приехали из города – вот что произошло НА САМОМ ДЕЛЕ, и именно в этом и состоят ФАКТЫ и ни в чём другом.
Но предположим теперь, что начальник лагеря слепо верит в правильность каждого слова диспетчера и убеждён, что выехали именно КРАСНЫЕ автобусы, а приехали почему-то автобусы разных цветов. Что же случилось в дороге? – гадает он и не спит ночами, пытаясь разрешить эту загадку. Почему три красных автобуса пожелтели в дороге? Может их подменили или они полиняли от солнца, или их перекрасили на временной стоянке? Надо посчитать – достаточно ли ярко светило Солнце, чтобы автобусы успели порыжеть, где была та стоянка, на которой автобусы перекрасили, а если их подменили в пути, то кто и когда?...
(общий весёлый шум в зале).
АВТОР ПИСЬМА: Не передёргивайте. Аналогии в физике не всегда допустимы. Ими, кстати, часто пользуются демагоги или дилетанты, чтобы придать вес своим измышлениям. Давайте по существу. Вы что же - отрицаете теорию нейтринных осцилляций?
СНК: Мы сейчас говорим не о теории, а о фактах. Что говорят факты? Что же именно было обнаружено в Содбери? Было обнаружено, что в потоке солнечных нейтрино есть нейтрино электронные, но также в нём есть нейтрино НЕ-электронные. Вот что ФАКТИЧЕСКИ было обнаружено – что кроме электронных солнечных нейтрино детектор регистрирует ещё и солнечные нейтрино других ароматов. Всё остальное – это теория и домыслы.
ПРОФИ: Но Вы же не станете отрицать, что измеренный поток всех видов нейтрино совпал с расчётным потоком от термоядерных реакций?
СНК: А ускорение свободного падения с высокой точностью численно совпадает с pi^2 – и что это доказывает? Численное совпадение двух величин ещё не означает, что одна из них есть причина другой или что между ними есть какая-то причинно-следственная связь.
СБВ (оглядывая присутствующих): Демагогия. Отрицаете очевидные факты. Вам вообще что-то доказать невозможно.
СНК: Но я пока не вижу ДОКАЗАТЕЛЬСТВ. Я вижу лишь совпадение численных значений двух величин. Одна из них – теоретический расчёт потока ЭЛЕКТРОННЫХ нейтрино из Солнца. Вторая – фактически измеренный суммарный поток нейтрино РАЗНОГО вида – не только электронных, но и мюонных, и таонных.
Хоть Вы не любите аналогий, но приведу ещё одну. Представьте, что идёт капитальный ремонт, и рабочие из окон выбрасывают мусор. Из окна пятого этажа бросают 20 досок, а на землю возле меня падают 9 досок, 5 кирпичей и 6 кусков извести. Как я могу это объяснить? Можно предположить, что кто-то кроме досок кидает вниз известь и кирпичи – и это будет разумное объяснение происходящего. Но мне предлагают мыслить так: раз выброшено было ДВАДЦАТЬ досок и упало тоже ДВАДЦАТЬ предметов, ТО ИЗ ЭТОГО СЛЕДУЕТ, что часть досок при полёте к земле превратилась в кирпич и известь – теория осцилляции падающих предметов.
(Смех в дальнем ряду).
СБВ: А Вы там зря веселитесь, молодые люди. Ничего тут смешного нет. Ваш товарищ упорствует в своих заблуждениях, а Вы идёте у него на поводу. Опять какие-то нелепые аналогии приводите и уходите от прямого вопроса – так Вы что же отрицаете теорию нейтринных осцилляций.
СНК: Я вообще подозрительно отношусь к теориям, которые специально создаются для объяснения имеющихся несоответствий фактов и теории. Всегда остаётся ощущение, что теорию специально придумывают для того только, чтобы «свести концы с концами». Я хочу задать вопрос уважаемому автору письма – какую теорию он бы назвал надёжной?
АВТОР ПИСЬМА: К чему это? Надёжна, разумеется, та теория, которая логически непротиворечива и которая соответствует фактам. Странный вопрос.
СНК: А закон сохранения энергии-импульса – это надёжный закон?
АВТОР ПИСЬМА: Безусловно – на нём вся современная физика держится.
СНК: Ну в таком случае, Вам придётся что-то выбирать: либо закон сохранения энергии, либо - теорию нейтринных осцилляций, потому что в своём обычном виде эта теория приводит к НАРУШЕНИЮ закона сохранения энергии.
СБВ (с усмешкой): Вот новость. И это кто-нибудь доказал?
СНК: Да. Не я, конечно. Это доказал физик-теоретик, много лет активно работающий в области теории элементарных частиц. Работает он в Дубне. Имя - Бештоев Хамидби Мухамедович. На русском языке с его теорией осцилляций можно ознакомиться, например, здесь:
http://www1.jinr.ru/Preprints/2001/292% ... 92%29r.pdfБештоев в частности пишет:
Цитата:
«В старой теории осцилляций нейтрино, построенной в рамках квантовой механики, … предполагалось, что собственными массовыми состояниями являются нейтрино nu1; nu2; nu3, а не физические состояния нейтрино nu-e; nu-mu; nu-tau [электронное, мюонное и тау – СНК] и что физические нейтрино nu-e; nu-mu; nu-tau рождаются как суперпозиции нейтринных состояний nu1; nu2; nu3. Это означает, что нейтрино nu-e; nu-mu; nu-tau не имеют определённой массы, то есть их массы меняются в зависимости от смеси нейтринных составляющих nu1; nu2; nu3. Естественно, в этом случае закон сохранения энергии-импульса не выполняется… Очевидно, что такая картина не может быть корректной (стр.4)».
И Бештоев строит другую собственную теорию нейтринных осцилляций, отличную от «старой».
ЛЮБИТЕЛЬ: Постойте, постойте. То есть это что же получается? Значит, имеется уже не одна а целых две теории нейтринных осцилляций – я верно Вас понял?
СНК: Если б только две. Есть и ещё одна теория нейтринных осцилляций – авторы её тоже из Дубны: Дмитрий Наумов и Вадим Наумов:
http://astronu.jinr.ru/wiki/index.php/S ... l_neutrinoСБВ: Уж не те ли это авторы, которые объяснили обнаруженный недавно эффект движения нейтрино со скоростью больше света?
http://ru.euronews.com/2011/11/18/new-t ... -s-theory/СНК: Да, те самые. И очень красиво и просто это объяснили в рамках своей теории нейтрино как релятивистского волнового пакета.
СБВ: Их теорию сейчас многие ругают и даже смеются.
СНК: Как говорил «тот самый Мюнхгаузен»: «Я никогда не боялся быть смешным – не каждый может себе это позволить».
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Друзья. Господа. Товарищи. Мы опять уходим от темы. Давайте всё же по существу. Понятно, что теоретики вечно спорят, что-то по своему толкуют, модифицируют теории – но разве это так важно в данном случае. В конечном счёте, все они – хотя исходя из разных теоретических представлений – признают нейтринные осцилляции, просто они интерпретируют и описывают их по-разному. Но это же «мелочь».
ЛЮБИТЕЛЬ: Ничего себе «мелочь»? Для одного и того же явления придуманы целых ТРИ теории – и Вы называете это мелочью? А если таких теорий не три, а штук десять – такое возможно? И какая из них тогда верна?
СНК: Если возможны три теории, почему бы не быть четвёртой? И я ставлю вопрос – можно ли считать надёжной теорию, которая существует в трёх разных вариантах? Никто не сомневается в теории Ньютона. Это – надёжная теория и она доказала свою надёжность на практике. Но если мы для одного явления имеем несколько теорий – то как решить, какая из них верна? В выводы какой теории мы должны верить и сверять их с экспериментом: теории-1 («старой», как её называет Бештоев), в которой физические нейтринные состояния – это суперпозиции состояний nu1; nu2; nu3 или теории-2 (Бештоева), в которой физические нейтринные состояния – это чистые состояния, которые со временем (в силу слабых взаимодействий) становятся суперпозициями или теории-3 (Наумовых), в которых нейтрино – это релятивистский волновой пакет очень медленно расплывающийся со временем. Наличие как минимума, трёх теорий означает, что ни одну из этих теорий нельзя считать доказанной и надёжной. Проще говоря, общепризнанной теории нейтринных осцилляций сейчас нет. Как же можно объяснять результаты экспериментов, опираясь на теорию, которой по сути дела не существует?
ПРОФИ: Это вообще-то логично.
СБВ: Вы, коллега, забываете, что есть результаты измерений, которые доказывают факт осцилляций. Возможно, теория ещё не доработана, где-то что-то недодумано, но сам-то факт осцилляций установлен. Вот что главное.
СНК: Давайте пока оставим в стороне эксперименты. Мы сейчас говорим о теории, которую пытаются привлечь для объяснения экспериментов. Так вот – совершенно ясно, что теория нейтринных осцилляций пока не установилась. Теоретики не согласны друг с другом по фундаментальным базовым вопросам. У них разные теории эффекта нейтринных осцилляций и не ясно, какая из теорий ближе к истине. Отсюда следует, по крайней мере, что нельзя обрабатывать данные, используя формулы какой-то одной теории, игнорируя формулы другой теории. Все эти три теории (а возможно, их даже больше) нуждаются в детальной проверке. Только после выяснений, какая из них верна, можно будет их применять на практике – но до этого ещё далеко.
ПРОФИ: Насколько я помню, формулы для вероятности регистрации нейтрино разных «ароматов» в стандартной теории и в теории Бештоева совпадают. А ведь только эти формулы и нужны при обработке данных. Так что неважно, как формула была получена – её вид один и тот же в разных теориях.
СНК: Даже если это так, теоретические выводы при этом очень разные. Например, у Бештоева резонансное усиление нейтринных осцилляций в веществе (МСВ-эффект «Михеева-Смирнова-Вольфенштейна») вообще невозможен, так как этот эффект противоречит закону сохранения энергии импульса:
Цитата:
«Резонансное усиление осцилляции нейтрино в веществе не может происходить без нарушения закона сохранения энергии-импульса (стр. 2)»
«Резонансное усиление осцилляций нейтрино в веществе не может существовать (стр. 17)»
http://www1.jinr.ru/Preprints/2001/292% ... 92%29r.pdfСогласно Бештоеву, эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна – это теоретический эффект, рассчитанный для частиц, свойства которых отличаются от свойств реальных нейтрино и поэтому он вообще не имеет отношения к реальным нейтрино и не может быть использован для объяснения результатов измерений над реальными нейтрино. По Бештоеву, осцилляции происходят не в веществе за счёт резонансного усиления, а на пути от рождения нейтрино к Земле.
У других же авторов (и даже в Википедии) такое резонансное усиление осцилляций нейтрино в веществе рассматривается как едва ли не основной эффект для объяснения нейтринных осцилляций и проблемы солнечных нейтрино.
Цитата:
«Переход рождающихся в ядре Солнца электронных нейтрино высоких (более нескольких МэВ) энергий в мюонные и тау-лептонные вследствие эффекта МСВ решает проблему солнечных нейтрино».
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1% ... 0%BD%D0%B0Так чему же нам верить? Во всяком случае, эксперименты по обнаружению резонансного усиления нейтринных осцилляций в веществе привели к нулевому результату. Бештоев на стр. 29 анализирует результаты экспериментов «день-ночь» в Super-Kamiokande и данные, полученные в SNO – и в обоих случаях эффект резонансного усиления отсутствует:
Цитата:
«Имеющиеся экспериментальные данные по энергетическому спектру нейтрино и по эффекту день-ночь в Super-Kamiokande … а также результаты, полученные в SNO, доказывают отсутствие этого эффекта. Кроме того, этот эффект можно реализовать только при нарушении закона сохранения энергии-импульса (стр. 29)»
ПРОФИ: Опять же для нашей задачи это неважно – что именно приводит к осцилляциям. Важно лишь, что они ЕСТЬ.
СНК: Это лишь гипотеза.
АВТОР ПИСЬМА: Нет. Сейчас это уже надёжно установленный факт. Все эксперименты по регистрации нейтрино – солнечных и атмосферных – указывают на существование нейтринных осцилляций. Сам факт, что измеренный суммарный поток нейтрино разных видов в точности совпадает с предсказываемым стандартной моделью (что бы Вы ни говорили) - мощный аргумент в пользу теории осцилляций.
СНК: Повторю ещё раз.
Эксперименты указывают лишь на наличие нейтрино разных типов в нейтринном потоке, идущем в направлении от Солнца. Эксперименты, если рассматривать их не привлекая заранее каких-либо теорий, говорят лишь о том, что в потоке этих нейтрино, попадающем в детекторы, есть электронные, мюонные и возможно тау-нейтрино. Так как солнечных электронных нейтрино явно недостаёт, придумали этот дефицит объяснять как переход электронных нейтрино в нейтрино других типов. Но это лишь теоретическая гипотеза. В эксперименте SNO одна реакция детектирует только электронные нейтрино, другие две реакции все виды нейтрино. Оказывается, что событий с нейтрино всех типов больше. Строго говоря, отсюда следует лишь, что кроме электронных нейтрино в суммарном нейтринном потоке есть нейтрино не электронные. Чтобы из этого эксперимента сделать вывод о превращении солнечных электронных нейтрино в нейтрино других видов, необходимо быть уверенным, что нет потока солнечных нейтрино других типов.
ЛЮБИТЕЛЬ: Вот это верно. В самом деле – а кто сказал, что Солнце не может испускать нейтрино других ароматов?
ПРОФИ: Испускание таких нейтрино не укладывается в стандартную солнечную модель. В ядерных реакциях испускаются только электронные нейтрино.
СНК: Просматривая публикации с результатами теоретического расчёта ожидаемого потока нейтрино, я обнаружил, что в разные годы теоретическое значение менялось.
ПРОФИ: Правильнее сказать – уточнялось.
СНК: Да. Уточнялось и продолжает уточняться. И вот я думаю - а кто поручится, что лет через десять после ещё каких-либо дополнительных уточнений, теория опять не разойдётся с экспериментом? Нынешние расчётные значения потока нейтрино более-менее соответствуют фактически измеренному суммарному потоку (если учесть нейтрино всех ароматов), но будут ли они соответствовать ей потом, лет через 10? И ещё одна мысль – теоретические значения потока нейтрино в модели Солнца сильно зависят от выбора параметров этой модели – от температуры в ядре, например. Поэтому небольшим изменением этих параметров всегда можно добиться соответствия с фактами. Но такое «соответствие» (достигаемое выбором параметров) напоминает «подгонку». Равенство измеренного (суммарного) и теоретического потока нейтрино, возможно, отчасти как раз и объясняется «соответствующим» выбором параметров модели.
АВТОР ПИСЬМА: То есть, Вы считаете, что Солнце излучает нейтрино разных ароматов – я правильно понял Вашу идею? Но откуда они – где источник, в каких реакциях?СБВ: Вот-вот. Откуда в Вашей теории берутся солнечные нейтрино других ароматов? Откуда вообще берутся нейтрино? Ведь у Вас, как я помню, всё построено на идее, будто энергия звёзд есть результат неоднородности физического времени. Предположив на минутку, что это так, остаётся совершенно непонятно, почему генерирование энергии должно в этом случае приводить к излучению нейтрино.
СНК: Но я вовсе не отрицаю возможность протекания термоядерных реакций и их вклад в генерацию энергии Солнца и звёзд. Моя идея состоит лишь в том, что эти реакции, скорее всего, являются лишь второстепенным, а НЕ основным источником энергии. Хотя они тоже «вносят свою лепту». Только «лепта» эта переоценена – явно завышена – потому и такие нестыковки теории с экспериментом. Дефицит электронных нейтрино можно объяснить тем, что термоядерные реакции дают лишь треть (примерно) всей энергии, излучаемой Солнцем. Возможно даже - я допускаю и такую возможность, - что даже те нейтрино, которые регистрируются в опытах Дэвиса, не имеют никакого отношения к «борным» нейтрино придуманной теоретиками цепочки термоядерных реакций. Никто не знает, что там, внутри Солнца происходит на самом деле. Да идут ли там вообще эти реакции, придуманные теоретиками точно специально для того, чтобы объяснить поток солнечной энергии.
АВТОР ПИСЬМА: Это уж какой-то прямо нигилизм.
ПРОФИ: Постойте-ка? Вы только что сказали, что даже борные нейтрино – возможно, имеют другое происхождение и не связаны с термоядерными реакциями. Я не ослышался? Это как же нам понимать? Вы что же - предлагаете какой-то другой механизм, обеспечивающий наблюдаемый поток нейтрино?
СБВ: Да он же всё отрицает. Как Вы не видите? Если ядерных реакций у него нет – откуда там нейтрино возьмутся. Их там по определению быть не может.
СНК: Объясняю.
Солнечные нейтрино могут возникать лишь как продукт ядерных реакций внутри Солнца, но ВОВСЕ НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО именно и только тех реакций (протон-протонные реакции), которые обычно имеют в виду, когда говорят о солнечных нейтрино. Возможны и другие реакции, не имеющие никакого отношения к термоядерной энергетике, но которые тоже сопровождаются мощным потоком электронных и мюонных нейтрино.ПРОФИ: Так. И что Вы имеете в виду?
СНК: По моей гипотезе, звёзды содержат ядра гигантской плотности – как правило, эта плотность на несколько порядков выше плотности атомных ядер. Именно с этими ядрами и связана возможность нейтринного излучения. Хотя физика сверхплотного состояния вещества известна плохо, всё же некоторые закономерности надёжно установлены. В частности, почти все теоретики согласны, например, в том, что сверхплотные звёзды «охлаждаются» посредством генерирования мощного потока нейтринного излучения. Этот процесс получил название “neutrino cooling” (охлаждение через излучение нейтрино). Тут возможно целое множество ядерных реакций: тормозное излучение, прямые и модифицированные урка-процессы, куперовское спаривание – и все они сопровождаются излучением нейтрино и – что самое интересное – нейтрино РАЗНЫХ ароматов. Процесс нейтринного охлаждения объясняет стремительное остывание нейтринных звёзд – это очень быстрый процесс и он осуществляется как раз через механизм излучения нейтрино разных ароматов.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0% ... 0%B8%D0%B5http://www.astronet.ru/db/msg/1188754http://ufn.ru/ufn99/ufn99_8/Russian/r998a.pdfПРОФИ: Так Вы полагаете, что солнечные нейтрино – это результат нейтринного охлаждения плотного ядра внутри Солнца?
СНК: Думаю, отчасти это так. Охлаждение компактных плотных звёзд или звёздных ядер с высокой плотностью происходит не только за счёт излучения электромагнитных волн, но также в результате рождения мощного потока нейтрино во множестве процессов.
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=11 ... ode50.htmlПРОФИ: Но почему Вы полагаете, что энергетический спектр этих нейтрино будет похож на спектр нейтрино испускаемых цепочкой термоядерных реакций? Я думаю, что энергетический диапазон тут будет совсем иным. А вообще задача эта довольно сложная. Теоретические расчёты эмиссии нейтрино в таких процессах есть, но они строятся на модельных предположениях и в лучшем случае дают лишь порядок величин. Поэтому весьма проблематично будет проверить Ваше предположение.
СБВ: (как бы сам про себя). Гипотеза, которую невозможно проверить – ловко.
СНК: Ну почему же нельзя проверить? Расчёты эмиссии нейтрино уже есть. Надо просто взять эти расчёты и применить их к Солнцу.
СБВ: Вам только что объяснили, что детальных расчётов тут быть не может, потому что физика сверхплотного состояния известна плохо. Все подобные расчёты основаны на теоретических гипотезах и разброс может быть в несколько порядков.
СНК: В последние 10 лет появилось несколько фундаментальных исследований, в которых такие расчёты всё же проведены. Главный результат в том, что авторы, независимо друг от друга, получают цифры, которые отличаются лишь незначительно. Это свидетельствует, что полученным расчётным данным всё же можно доверять.
АСПИРАНТ: О каких работах идёт речь?
СНК: Работы, в которых дана теория остывания нейтронных звёзд. Например, исследования Каминкера, Потехина и Яковлева, докторская диссертация Halldorson Holm (2001). Подойдите после Заседания – я вам дам полный список.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Мне кажется, мы опять уходим в сторону. Зачем нам обсуждать технические детали расчёта потока нейтрино при охлаждении нейтронных звёзд?
СНК: Меня спросили – откуда берутся нейтрино в моей модели? Я ответил, но чтобы проверить мою гипотезу в деталях – нужны сложные расчёты.
СБВ: Зачем нам вообще обсуждать Вашу очередную завиральную идею. Очевидно, что она абсурдна. Ведь она абсурдна, верно? (смотрит на Профи, но тот молчит). Зачем нам это вообще нужно – отыскивать Ваши ошибки и опять тратить на это время?
ЛЮБИТЕЛЬ: А я бы послушал. Может, в этой идее в самом деле что-то есть. Ну пусть даже не весь поток нейтрино, а небольшая его часть может в самом деле связана НЕ с термоядерными реакциями, а с охлаждением плотного ядра?
СБВ (раздражённо): Да нет там никакого сверхплотного ядра внутри Солнца? А раз ядра нет, то и «охлаждаться» там нечему. Бред какой-то.
АВТОР ПИСЬМА: Кстати, Ландау ещё в 1930-ые годы рассматривал аналогичную идею – возможность наличия плотных ядер внутри звёзд. Он считал, что одним из источников энергии может быть выделение гравитационной энергии, вследствие аккреции (падения) вещества звезды на плотное ядро. Потом выяснилось, что запасы этой энергии недостаточны. У Вас же, как я понимаю, аккреция на ядро вообще отсутствует? А почему, собственно?
СНК: По причине структурного равновесия звезды. Размер ядра не может меняться (а это неизбежно при наличии аккреции), так как это привело бы к росту полной энергии звезды. Размер ядра устанавливается такой, при котором полная энергия звезды (сумма гравитационной и внутренней энергии) принимает наименьшее значение. Это – обычное условие равновесия – структура звезды устойчива, если полная энергия принимает наименьшее значение.
ПРОФИ: То есть Вы рассматриваете структуру: ядро + оболочка при разных размерах ядра, находите полную энергию, которая при некотором размере ядра принимает наименьшее значение?
СНК: Верно.
ПРОФИ: А какие параметры при этом Вы фиксируете?
СНК: Массу и радиус звезды.
ПРОФИ: А как Вы моделируете «оболочку»?
СНК: Я использую модель политропы.
ПРОФИ: И каков же индекс политропы для Солнца в Вашей модели.
СНК: Вы, наверное, будете смеяться, но для Солнца индекс политропы почти равен 5 (n = 5).
СБВ: Но тогда в Вашей модели будет нарушено условие устойчивости – ведь хорошо известно, что для устойчивых звёзд n < 3. Вы, дружочек, азы теории звёзд не знаете, я вижу.
ПРОФИ: (обращаясь к СНК) А почему Вы предположили, что мы будем смеяться?
СНК: (улыбаясь) Вот по этой самой причине, что есть всеобщая убеждённость, что звёзды с индексами политропы больше трёх неустойчивы.
Цитата:
«политропные шары при γ < 4/3 (n > 3) неустойчивы и существовать не могут».
http://www.astronet.ru/db/msg/1252779/32.htmlОднако в моей модели точка минимума полной энергии всё же существует и при n > 3 и даже при n близком к пяти – предельному значению, при котором вообще возможны звёзды конечного размера.
АВТОР ПИСЬМА: А откуда Вы знаете, что точка минимума действительно есть?
СНК: Я просто посчитал это. Взял гравитационные энергии ядра и оболочки, прибавил тепловую энергию того и другого и получил вот такой вот вид для функции полной энергии.
СНК достаёт лист бумаги и показывает всем присутствующим:
ГРАФИК 1. Полная энергия U как функция радиуса ядра (измеренного в радиусах звезды: R core : R star).
СНК: Вот все видят? (тыкает пальцем) – потенциальная яма. А Вы говорите» «Нет минимума». Ну да. Так написано в учебниках, но я всегда руководствуюсь в подобных случаях советом Козьмы Пруткова: «Если на клетке льва написано «слон» - не верь глазам своим». Для рассмотренной мною структуры (ядро с постоянной плотностью + политропная оболочка) ЕСТЬ ТОЧКА МИНИМУМА при любых индексах политропы. Всё дело в том, что структура «ядро + оболочка» и структура в виде политропного шара – это разные структуры и если для политропных шаров условие устойчивости n < 3 выполняется, то для структур «ядро + оболочка» это уже не так.
ПРОФИ (изучает листы с формулами): С гравитационной энергией понятно. А вот интересно, как Вы рассчитывали тепловую энергию?
СНК: Как обычно, взяв интеграл от (3/2) P * dV, где dV – инвариантный элемент объёма, p – давление, которое находится из решений уравнений Волкова – Оппенгеймера. Вся область звезды делится на ядро, в котором плотность постоянна по объёму, и политропную оболочку.
АВТОР ПИСЬМА: А можно ли применять формулу ʃ (3/2) P * dV для вычисления внутренней энергии? Ведь у Вас ядро, как Вы только что сказали, имеет гигантскую плотность.
СНК: Да. Состояние вещества в таком сверхплотном состоянии изучено мало, однако мы знаем, что формула dU = (3/2) P dV применима не только для классических, но и для квантовых газов – причём и для фермионов, и для бозонов.
ПРОФИ: В 1959 году академик Мигдал предположил, что вещество нейтронной звезды должно представлять собой сверхтекучую жидкость. Хотя пока нет точной теории такого состояния вещества, многие теоретики считают, что это «вещество» должно состоять из спаренных нейтронов. Что касается формулы для энергии E = (3/2) * P * V, то её можно применять и для квантовых газов, вне зависимости от того, какой статистике (Ферми или Бозе-Эйнштейна) они подчиняются. Доказательство можно посмотреть, например, в книге В. К. Семченко «Избранные главы теоретической физики» (М. 1966) (стр. 318, параграф 71). Так что, формула (3/2) * P* V по-видимому работает не только для классических, но и квантовых газов. Вы применили для расчёта эту формулу и получили, что структуры «ядро + политропная оболочка» устойчивы даже когда индекс политропы n > 3 – это действительно любопытно.
СБВ: Однако время, коллеги – стучит по часам, - мы и так засиделись дольше, чем предполагали. Спорить тут можно без конца, хотя проку от всех этих споров никакого.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Да. В самом деле. Пора заканчивать, друзья.
ЛЮБИТЕЛЬ: Ну вот. Опять на самом интересном месте прерываете.
СБВ (обращаясь к Профи): Коллега, Вы согласны, что пора заканчивать?
ПРОФИ (отрываясь от листка испещрённого формулами). А? Что?
СБВ: Мы заканчиваем. Заседание закрывается.
ПРОФИ: Может, немного продолжим – понимаете, тут действительно что-то интересное.
АВТОР ПИСЬМА (укоризненно). Ну что Вы, уважаемый наш. Опомнитесь.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: Да. Пора уже. Время, коллеги.
ПРОФИ (с явной неохотой возвращая СНК листки с расчётами): Да, конечно. Извините, господин Председатель. Извините, СНК. Я – всего лишь Профи. Если примут решение продолжить Заседание - буду изучать Ваши расчёты. Если будет решение закрыть эту встречу – поеду домой спать – это всё, что я могу сейчас сделать.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: (обращаясь к СБВ). Пожалуйста, Ваше заключительное слово.
СБВ (вставая): Приходится с горечью констатировать ещё раз, что разумные доводы, увы, не действуют. СНК упрямствует в своих заблуждениях и я, сказать честно, не вижу иных путей кроме как крайних, хотя и не хочется к ним прибегать. Всё же, я надеюсь, эта встреча эта не прошла зря. Аргументы СНК может быть, кажутся кому-то остроумными, но они глубоко ошибочны. Смешно спорить с очевидными вещами, в которых достигнуто ВСЕОБЩЕЕ согласие среди физиков. Теория нейтринных осцилляций прочно вошла в современную физику и широко используется для объяснения всё новых и новых фактов. Сейчас как раз мы – я имею в виду физиков - профессионалов - пришли к моменту полного единения по вопросу, в котором было столько разногласий.
Мы знаем теперь, что никакого дефицита солнечных нейтрино не существует, а значит стандартная солнечная модель верна. Достигнуты мир и всеобщее согласие. Да. Все согласны с этим. Один СНК не согласен. Но упрямцы всегда не согласны. Спорить тут бессмысленно.Обращаясь к Председателю: Закрывайте встречу. Пора.
За стенкой Бъют часы.ПРЕДСЕДАТЕЛЬ стукает молоточком: Заседание закрыто.=================================================================================================================
P.S. РАЗГОВОРЫ УЧАСТНИКОВ ДИСПУТА «ПО ДОРОГЕ ДОМОЙ».СБВ: Я Вас не понимаю, коллега. Эти бредовые идеи надо пресекать на корню, а Вы делаете им рекламу своим поведением.
ПРОФИ: Но мне показалось, что в этой идее действительно что-то есть. Имело бы смысл перепроверить и посчитать.
СБВ: Зачем Вам это? Есть надёжная работающая теория, которая всё объясняет: стандартная солнечная модель и теория нейтринных осцилляций. Зачем нам новые теории?
ПРОФИ: Оно конечно, так. Но Вы же знаете, что теория нейтринных осцилляций ведёт к слишком глубокому пересмотру теории элементарных частиц. Нейтринные осцилляции были предложены Бруно Понтекорво ещё в конце 1950-ых, но эта идея не вызвала тогда поддержки, потому что она идёт вразрез со стандартной теорией элементарных частиц.
Академик Шкловский в своей книге «Звёзды: их рождение, жизнь и смерть» (1984) высказал своё отношение к этой теории так:Цитата:
«Суть … гипотезы (осцилляций) сводится к тому, что испущенные Солнцем «электронные» нейтрино могут превращаться в «мюонные», на которые детектор Дэвиса не реагирует. Однако такие гипотезы требуют коренного изменения существующих представлений о свойствах элементарных частиц. Уж слишком велика цена, которую надо заплатить за объяснение отрицательного результата опытов Дэвиса. Вряд ли эта гипотеза… соответствует действительности» (стр. 143).
СБВ: Ну и что? Это было в начале 1980-ых, а сейчас 2012 год. Наука идёт вперёд и то, что когда-то казалось сомнительным, теперь – прочно установленный факт.
ПРОФИ: Я бы не стал торопиться с выводами.
================================================================================================================
ЛЮБИТЕЛЬ: Мне кажется, ПРОФИ заинтересовался.
СНК: Может быть.
ЛЮБИТЕЛЬ: Вы упомянули, что делали расчёты нейтринного потока в рамках Вашей модели («ядро + политропная оболочка»)?
СНК: Да. Пытался.
ЛЮБИТЕЛЬ: И что получается?
СНК: Пока я не вполне разобрался. Тут сложность в том, что выход нейтринного потока зависит от температуры и плотности ядра. В разных интервалах температур и плотности доминируют разные процессы излучения нейтрино (урка-процессы, плазменный распад, тормозное излучение и ряд других). Теоретиками получены аппроксимирующие формулы расчёта выхода нейтринного потока для разных процессов. Какой именно процесс доминирует в ядре Солнца – это зависит от температуры и плотности ядра. Расчёты показывают, что в принципе согласовать мою модель с этими теоретическими формулами можно, но при попытке применить результат к измеряемому в экспериментах потоку солнечных нейтрино возникает сложность – выход энергии за счёт нейтринного охлаждения оказывается больше, чем фактически регистрируемый в опытах Дэвиса и других установках. Видимо, значительную часть энергии уносят нейтрино, которые не регистрируются ни в одной из существующих сейчас установок. Эти нейтрино-призраки, как их называют, получили название «стерильные нейтрино». Вот, кстати, у меня тут небольшая справка:
Цитата:
«в ходе эксперимента MiniBooNE осцилляций обнаружилось больше, чем можно было бы ожидать, исходя из этой безоблачной картины.
«Результаты позволяют предположить, что либо имеются новые частицы, либо новые взаимодействия, о которых мы пока не знаем, - говорит один из авторов работы, профессор Байрон Рой (Byron Roe), - но проще всего сделать вывод о существовании частиц нейтрино нового аромата, “стерильного”, не вступающего в обычное слабое взаимодействие».
Для всех трех «обычных» поколений нейтрино (в данном случае поколение и аромат частицы – синонимы) именно слабое взаимодействие является едва ли не единственным, в которое они вступают. Значительно слабее выражено гравитационное, а сильное ими и вовсе игнорируется.
Слабое взаимодействие проявляется лишь на очень близких расстояниях, и нейтрино должен оказаться совсем рядом с другой частицей, чтобы как-то «отреагировать» на нее. В результате нейтрино может пролететь расстояние в сотни световых лет, так ни разу и не вступив во взаимодействие – через наши тела в секунду пролетают многие триллионы триллионов нейтрино, безо всякого эффекта. А если же у нового нейтрино четвертого аромата и эта возможность взаимодействия отсутствует, это делает его и вовсе практически необнаружимой частицей-призраком, отчего и предложено ей наименование «стерильной».
http://www.popmech.ru/article/8089-ster ... reid/9680/СНК: Мои расчёты показывают, что значительную долю энергии от нейтринного охлаждения плотного ядра уносят частицы, которые не регистрируются ни в одном из опытов – видимо, это те самые «стерильные» нейтрино, о которых говорит профессор Байрон Рой. Хотя нужно ещё раз всё перепроверить, так что эти результаты совершенно предварительные.
ЛЮБИТЕЛЬ: Но Вы говорили, что такие плотные ядра должны очень быстро охлаждаться?
СНК: Именно это и происходит.
То, что мы воспринимаем, как свечение звёзд – результат охлаждения плотных ядер внутри них. Но это «охлаждение» не ведёт к остыванию, понижению температуры, потому что расход энергии компенсируется приходом за счёт неоднородного времени. В принципе, Козырев был прав: характерные особенности свечения звёзд можно объяснить как результат их охлаждения (механизм Гельмгольца – Кельвина). Только так можно понять существование ПОВЕРХНОСТИ, на которой располагаются звёзды в пространстве физических условий (средняя плотность – лучевое давление). Если бы в звёздах энергия генерировалась за счёт термоядерных реакций, вместо поверхности (в пространстве физических условий) мы должны были бы обнаружить линию, так как эти два механизма – выход энергии и её генерация (оба зависящие от плотности и лучевого давления) определяют РАЗНЫЕ поверхности. Поэтому условие равенства прихода и выхода энергии должно было бы давать ЛИНИЮ пересечения этих поверхностей, а не поверхность. Николай Александрович так формулирует этот важный аргумент:
Цитата:
«Теоретическая кривая пересечения поверхностей должна быть выражена очень резко. Действительно, расход энергии уменьшается с увеличением плотности, образование же энергии, вообще говоря, увеличивается с плотностью. Таким образом, эти поверхности должны пересекаться весьма круто. Остаётся заключить, что предположение о существовании внутри звёзд источников энергии независимых от процесса охлаждения, действительности не соответствует. Внутри звёзд нет специальных источников энергии, и звёзды выделяют энергию по типу механизма Гельмгольца – Кельвина постепенного охлаждения и сжатия. Так как возраст звёзд значительно больше времени охлаждения, мы должны признать, что, теряя энергию и сжимаясь, звезда вызывает некоторые процессы, компенсирующие эту потерю энергии». (Козырев Н. А. «Избранные труды». Издательство ленинградского университета 1991, стр. 235).
СНК: Именно это и происходит.
Плотное ядро просто охлаждается, отдавая свою энергию в виде потока нейтрино и электромагнитного излучения. Неоднородность времени приводит к извлечению «энергии Казимира» в плотном ядре, которая выходит наружу потоком электромагнитного и нейтринного излучения (neutrino cooling). Поэтому, хотя звезда всё время охлаждается, она не становится холоднее, её температура не понижается. Звёзды в принципе могут светить вечно, если не нарушены условия устойчивости их структуры.
ЛЮБИТЕЛЬ: А это возможно?
СНК: Да. Я показывал график полной энергии с характерной точкой минимума, который соответствует устойчивой структуре. Вот смотрите для Солнца, например, если взять показатель политропы таким, чтобы выход энергии был равен наблюдаемой светимости, получим такой График 1 полной энергии:
ГРАФИК 2. Зависимость энергии звезды от её структуры (радиуса ядра).
СНК: Разным радиусам ядра (ось абсцисс) соответствуют разные значения полной энергии. Но есть точка минимума – то есть такое значение радиуса ядра, при котором полная энергия звезды минимальна. Этот радиус и определяет устойчивую структуру звезды.
Но вот что интересно - просматривая разные звёзды, я обнаружил, что у многих звёзд гигантов есть ДВЕ точки минимума, то есть для них возможны две структуры. Например, Везен (delta Большого Пса) и альфа Возничего имеют функции полной энергии вот (сейчас найду – роется в портфеле) – да, вот примерно такого типа:
ГРАФИК 3. Типичный вид функции полной энергии для звёзд гигантов.![Изображение](http://www.socintegrum.ru/pictures/images/str4.jpg)
![Изображение](http://www.socintegrum.ru/pictures/images/str5.jpg)
![Изображение](http://www.socintegrum.ru/pictures/images/str6.jpg)
Положение точек минимума и максимума зависит от физических характеристик звезды. В процессе эволюции эти характеристики могут меняться. Теперь представим, что звезда имеет структуру, соответствующую одной из точек минимума. Устойчивость этой структуры зависит от высоты потенциального барьера, разделяющего точки минимума. Если точка минимума, в которой находится звезда, сливается с точкой максимума (превращается в точку перегиба) – прежняя структура звезды теряет устойчивость и начинает стремительно меняться. Переход в новое устойчивое положение (то есть смещение положения равновесия вниз) приводит к гигантскому выбросу энергии. Вот взгляните ещё на это.
ГРАФИК 4. Изменение функций полной энергии с ростом массы звезды.![Изображение](http://www.socintegrum.ru/pictures/images/str2.jpg)
Это - результат моделирования. Взята звезда с радиусом примерно в 500 раз больше Солнца, массой примерно в 20 раз больше Солнца и светимостью в 50000 раз больше Солнечной. По своим характеристикам это тип звезды супергиганта, которые, согласно стандартной теории звёзд, после выгорания термоядерного горючего – превращаются в сверхновые, сбрасывая оболочку посредством взрыва. Недавно несколько учёных зарегистрировали образование двух сверхновых из супергигантов.
http://www.sciencedaily.com/releases/20 ... 142405.htmНа Графике 4 показаны типичные кривые полной энергии звезды при изменении массы звезды.
С ростом массы теряется устойчивость в верхней точке (потенциальный барьер понижается) и при некотором значении массы прежняя структура становится неустойчивой – происходит катастрофа. Структура стремительно меняется с выделением колоссального количества энергии. Порядок выделяемой энергии, как видно из этих графиков, составляет при этом 10^45 – 10^48 Джоулей или 10^52 – 10^55 эрг. Это – близко к оценкам энергии взрыва сверхновых (порядка 10^51 – 10^53) и соответствует также энергии «гамма всплесков» (gamma-ray bursts) 10^52 – 10^54 эрг.
http://en.wikipedia.org/wiki/Supernova#Energy_outputhttp://arxiv.org/html/astro-ph/9908113v1СНК: Есть и ещё ряд интересных результатов модели, касающихся периодов пульсирующих звёзд. Зная функцию полной энергии, можно получить оценки для периодов колебаний звезды и сопоставить с фактическими данными. Соответствие при этом оказывается существенно выше, чем в случае применения известной формулы для периода через среднюю плотность звезды. Впрочем, всё это пока лишь предварительные результаты.
ЛЮБИТЕЛЬ: Надо Вам было всё это рассказать на Заседании.
СНК: Может быть когда-нибудь в следующий раз.
=============================================================================================================================