中微子是一種非常小的基本粒子,屬于輕子的一種,質(zhì)量只有電子的百萬(wàn)分之一,在宇宙中大量存在,因?yàn)楹阈侵凶有沁@樣的天體在發(fā)光的同時(shí)還會(huì)發(fā)出中微子,比如我們的太陽(yáng)就是一個(gè)強(qiáng)大的中微子發(fā)射源,可以說(shuō)中微子充斥于廣大的宇宙空間中。
由于中微子是一種非常“懶惰”的基本粒子,它基本不與其它粒子或者事物發(fā)生作用,比如它不帶電,不會(huì)與電子和質(zhì)子發(fā)生作用,在原子中也會(huì)暢通無(wú)阻,而且它不帶電磁力,也不會(huì)和有磁性的東西發(fā)生作用,它的個(gè)頭也非常小,速度又基本和光速一樣,所以它在穿透過(guò)程中不會(huì)很少會(huì)受到其他東西阻擋,比如每秒鐘就有上萬(wàn)億的中微子經(jīng)過(guò)我們的身體,但是我們卻毫無(wú)察覺(jué),其實(shí)每時(shí)每刻也有無(wú)數(shù)的中微子穿越地球,然而厚達(dá)1萬(wàn)多公里的地球在他們面前卻好像空無(wú)一物,它們幾乎可以不受阻擋地一越而過(guò)。
通常認(rèn)為中微子只有直接撞擊到電子、質(zhì)子或者中子上才會(huì)被阻擋,就是在原子核中有空隙,它也可以穿行無(wú)阻,甚至有人認(rèn)為他可以在組成質(zhì)子和中子的夸克間穿行,因此通常認(rèn)為它也是宇宙中穿透力最強(qiáng)的基本粒子,無(wú)論是行星還是恒星都無(wú)法有效阻擋它的穿越,因?yàn)槌R?jiàn)物質(zhì)中原子間的空隙就很大,而原子內(nèi)的空隙也很大,中微子直接撞擊到電子、質(zhì)子中子上的可能性很小,有科學(xué)家認(rèn)為一個(gè)中微子發(fā)射源發(fā)出的中微子,需要用幾光年厚的鉛板才能全部阻擋,說(shuō)起來(lái)真是讓人匪夷所思了。
那么宇宙中有能有效阻擋中微子的事物嗎?其實(shí)也是有的,白矮星是一種,它可以阻擋較少的中微子經(jīng)過(guò),因?yàn)榘装鞘且环N物質(zhì)很致密的星體,上面的物質(zhì)處于電子簡(jiǎn)并態(tài),電子和質(zhì)子的分布比較集中,空間也很小,所以能阻擋一部分中微子通過(guò)。
比白矮星更強(qiáng)的就是中子星了,它的物質(zhì)分布更為密集,電子被強(qiáng)大的簡(jiǎn)并壓擠到了質(zhì)子里面成為中子,當(dāng)中微子經(jīng)過(guò)的時(shí)候,這些密集的中子可以阻擋一大部分,而且由于中子星有著強(qiáng)大的引力場(chǎng),可對(duì)時(shí)空產(chǎn)生一定程度的扭曲作用,因此也會(huì)對(duì)中微子的傳播路線產(chǎn)生一定的影響。
不過(guò)阻擋能力最強(qiáng)的還是黑洞,黑洞強(qiáng)大的引力場(chǎng)對(duì)時(shí)空的扭曲作用也非常強(qiáng),當(dāng)光子來(lái)到他的世界邊緣的時(shí)候就無(wú)法再逃脫了,而中微子和光子有一定的相似性,理論上它也無(wú)法逃脫黑洞的引力場(chǎng),所以黑洞才應(yīng)該是可以完全阻擋中微子的事物啊。
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