Neutrinos pasan a través del sol tan rápidamente

Question

Si tarda miles de años para que la luz escape de nuestro sol, entonces ¿cómo puede neutrinos generados en el centro del sol llegan a la tierra en sólo 8 minutos. ¿Por qué es su velocidad tan grande que fácilmente se puede escapar de la atracción del sol a cerca de la velocidad de la luz.

Los neutrinos solares se originan a partir de la fusión nuclear encender el Sol y las demás estrellas. Los detalles de la operación de que el Sol se explican por el Modelo Solar Estándar. En resumen: cuando cuatro protones se fusionan para convertirse en un núcleo de helio, dos de ellos tienen que convertir en neutrones, y cada conversión libera un electrón neutrino. El Sol envía a un enorme número de neutrinos en todas las direcciones. Cada segundo, alrededor de 65 mil millones (6.5×1010), los neutrinos solares pasan a través de cada centímetro cuadrado en la parte de la Tierra que mira hacia el Sol.[8] Ya que los neutrinos son insignificantemente absorbida por la masa de la Tierra, el área de la superficie en el lado de la Tierra en dirección opuesta al Sol recibe aproximadamente el mismo número de neutrinos como la cara hacia el Sol.

-Wikipedia

Answer 1

La luz toma un largo tiempo para escapar, no porque el sol es especialmente grande, pero debido a que ellos tienen una gran cantidad de electrones y protones en el camino. De modo que la luz es tomar un camino que es más como un borracho a pie de una línea recta. Con los neutrinos, sin embargo, interactúan muy rara vez. Un típico neutrino puede pasar a través de más de un año luz de plomo antes de que se quede en nada. La única razón de detectar neutrinos es porque hay tantos de ellos que incluso los sucesos que raro pasar un par de veces.

Answer 2

Se escribe "toma miles de años para que la luz escape de nuestro sol". Esta declaración podría ser fácilmente malinterpretados. Vamos a asegurarnos de que entendemos de la misma manera.

Usted toma una mirada en el Sol (el uso de gafas oscuras!). Algunos de los fotones del sol llega con los ojos. Tomó cerca de 8 minutos para que este fotón para viajar desde la superficie del sol a sus ojos, no miles de años. Los Neutrinos necesitan el mismo tiempo para viajar desde el Sol a la Tierra.

Lo que sucede a fotón, que nació en lo profundo dentro de el Sol, en las regiones donde se producen reacciones nucleares y los neutrinos son nacidos? Este fotón no iba a salir nada. Será absorbido por el Sol del material, eso es todo. A continuación, el material se emiten otros fotones, absorber, se mueven alrededor del Sol, etc. El proceso de transferencia de energía desde el núcleo del Sol (donde las reacciones nucleares de calor) a la superficie es complejo y muy interesante. Y bastante tiempo (miles de años). Pero este NO es el tiempo de vida de un solo fotón que viaja desde el interior del Sol.

Answer 3

Sólo para complementar Sean la respuesta de los neutrinos interactúan a través de la fuerza débil. Esto se traduce en que el neutrino tener que estar muy cerca de otra de las partículas antes de que pueda intacta, ya que la fuerza débil tiene un muy corto alcance. La masa de un neutrino se estima en $0.320 ± 0.081 eV/c^2$ (suma de los 3 sabores) y esto explica su velocidad se aproxima a la de la luz, y también el hecho de que la gravedad tiene muy poco efecto en una pequeña masa.

A Partir De La Interacción Débil

La interacción débil tiene un radio de alcance muy corto (alrededor de $10^{−17}$ $10^{−16}$m). A distancias de alrededor de $10^{−18}$ metros, la interacción débil tiene una fuerza de igual magnitud a la fuerza electromagnética, pero este comienza a disminuir exponencialmente con el aumento de distancia. A distancias de alrededor de $3×10^{−17}$ m, la interacción débil es 10,000 veces más débil que la electromagnética.

Solar De Detección De Neutrinos

Answer 4

La gravedad es muy débil la fuerza. Observe lo fácil que es para usted lanza una pelota hacia arriba - para contrarrestar el empuje de todo el planeta con casi ningún esfuerzo. Mientras que la velocidad de escape del Sol "superficie" es muy duro con respecto a las naves espaciales que tenemos, es muy pequeño en comparación con la velocidad de la luz.

La luz siempre viaja a la velocidad de la luz - casi toda la luz visible del Sol que nos llega ha sido creado en la fotosfera, no en el núcleo (donde se produce la fusión). Incluso el más alto de energía de los fotones son absorbidos o dispersados casi inmediatamente en caliente densas de plasma. Esta es una buena cosa para nosotros - los fotones creados en el núcleo son todos bien en el "rango de rayos gamma", mientras que las que se irradia desde la fotosfera sobre todo visible y el infrarrojo.

La "toma miles de años para que la luz escape de nuestro sol" es un poco engañoso, y ciertamente confuso si usted no tiene un decente física cuántica en igualdad de condiciones. No literalmente, hablar un poco la bola que se producen y, a continuación, viajando a la velocidad de la luz durante miles de años antes de que se recorre la distancia de menos de un poquito de segundo. Simplemente toma un montón de tiempo para que la energía se propaga a través de la mayor parte de la luz del Sol (dos de los principales procesos son importantes aquí - absorción + radiación y convección), en algunos aspectos, similar a la forma en que toma un montón de tiempo para el calor de la Tierra para propagar todo el camino a la masa, y, sin embargo, no diría que la (infrarrojo) de la luz "tomaron miles de años para llegar desde el centro hasta la corteza". No sólo no han sido emitidos si el calor no se dio a conocer que hace mucho tiempo en el primer lugar.

El trato con los neutrinos es que tienen muy poca interacción con cualquier cosa, incluso a la gran densidad del núcleo del Sol (alrededor de 150 veces la presión atmosférica estándar en la Tierra); sólo una pequeña fracción de los neutrinos producidos en realidad es absorbido en su camino de salida del Sol, por lo que hacen en realidad los viajes a la distancia en "línea recta" - y con su velocidad muy cercana a la velocidad de la luz, hecho un tiempo muy corto. Es por eso que si el Sol por arte de magia dejó de fusión ahora, nos gustaría saber en unos pocos minutos, aunque el cambio en la energía del Sol salida sería muy pequeña para cientos de años (aunque la medida de como soy consciente de que, noöne ha hecho una escala completa de la simulación para ver cómo exactamente ese tipo de cosas podría continuar). La mayoría de las interacciones que trabajan todos los días son el resultado de la electro-magnética de la fuerza - cosas como el tacto, la vista, el olfato... neutrinos no interactúan electro-magnéticamente, en absoluto - sólo interactúan gravitacionalmente (recordar cómo se le dijo que la gravedad es muy débil la fuerza?) y "débil" (alrededor de cinco órdenes de magnitud más débil que el electro-magnética de la fuerza). Y la interacción débil es muy limitado en la distancia (a diferencia de electro-magnetismo y la gravedad).