Ветки вместо антенн. Леса могли бы служить детекторами нейтрино

Для того чтобы зарегистрировать нейтрино, не имеющие электрического заряда и почти не имеющие массы, необходимы огромные и чувствительные детекторы, строить которые с нуля сложно, поэтому физики в настоящее время используют природные возможности.
Так, для выявления взаимодействий нейтрино с материей используется нейтринная обсерватория IceCube, представляющая собой 1 км3 льда Антарктиды, а установка под названием Cubic Kilometre Neutrino Telescope, KM3NeT с общим эффективным объемом в 1 км3 строится сейчас в Средиземном море, сообщает Science News.
Она представляет собой расположенные в разных местах на морском дне скопления световых сенсоров, которые так же, как и в IceCube, будут улавливать черенковское излучение, свет, испускаемый высокоэнергетичными заряженными частицами, рожденными от взаимодействия нейтрино с веществом, через которое они проходят.
По такому же принципу работает Байкальский глубоководный нейтринный телескоп. Кроме черенковского излучения в жидкой среде индикаторами попадания нейтрино очень высоких энергий на Землю могут быть радиоволны.
От взаимодействий нейтрино, проходящих сквозь Землю, образуются частицы, называемые тау-лептонами. Когда тау-лептоны попадают с поверхности планеты в ее атмосферу, они распадаются с образованием ливня заряженных частиц, генерирующих радиоволны.
Но для создания детектора, который объединял бы огромное количество антенн, способных улавливать такие радиоволны, требуются большие усилия.
Идея использовать в качестве природных антенн деревья, составляющие обширные лесные полосы, осенила физика Стивена Прохиру (Steven Prohira) из Канзасского университета (University of Kansas). Она изложена в статье на сервере препринтов arXiv.org.
Способность деревьев улавливать радиоволны известна давно, но для того, чтобы превратить дерево в собственно детектор, к каждому дереву придется прибивать проволоку или оборачивать вокруг каждого ствола спираль из проволоки, которая будет соединяться с электронным устройством, считывающим сигнал.
Прохира признает, что для оценки состоятельности этого подхода предстоит ответить на многие вопросы, в частности, выяснить, как ведут себя деревья в отношении радиоволн очень высокой частоты, диапазона, в котором работают детекторы нейтрино, как они отреагируют на поляризацию радиоволн и, наконец, каково влияние на работу гипотетического детектора листвы, а для лиственных лесов — сезонного опадания листьев.

 

Марина АСТВАЦАТУРЯН

Нет комментариев