ในขณะที่โปรตอนยังคงเสถียร อยู่นอกนิวเคลียสเป็นเวลาอย่างน้อย 10 34 ปี นิวตรอนอิสระจะอยู่รอดได้ภายใน 15 นาทีก่อนที่มันจะสลายตัว อย่างไรก็ตาม อายุการใช้งานที่แม่นยำของนิวตรอนยังเป็นประเด็นถกเถียง เนื่องจากเทคนิคสองแบบที่ใช้กันทั่วไปในการวัดนิวตรอนให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันคือ 880 และ 888 วินาที ทีมนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์แห่งมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์
ในสหรัฐอเมริกา
นำโดยแจ็ค วิลสันได้นำเสนอเทคนิคที่สามที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวัดจำนวนนิวตรอนใกล้ดาวเคราะห์ การใช้ข้อมูลที่ได้มาจากสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนบนยานอวกาศ ระหว่างการบินผ่านดาวศุกร์และดาวพุธในปี 2550 และ 2551 พวกเขาคำนวณอายุการใช้งานของนิวตรอน
เป็น 780 +/- 90 วินาที ในขณะที่การวัดนี้มีความไม่แน่นอนสูง นักวิจัยสังเกตว่าเครื่องมือของ ไม่เคยถูกออกแบบมาเพื่อทำการศึกษาประเภทนี้ หมายความว่าเครื่องมือเฉพาะสำหรับภารกิจในอนาคตสามารถสร้างการวัดที่มีความแม่นยำสูงกว่ามาก วิธีขวดและคานเทคนิคที่กำหนดขึ้นสำหรับการวัดอายุนิวตรอน
มีทั้งแบบที่ใช้ในห้องทดลอง ในวิธีแรก รู้จักกันในชื่อวิธี “ขวด” นักวิจัยใช้สนามแม่เหล็กหรือแรงทางกลเพื่อกักนิวตรอนพลังงานต่ำไว้ในกับดัก จากนั้นพวกเขาจะนับจำนวนอนุภาคที่เหลืออยู่หลังจากช่วงเวลาที่กำหนด ในวิธี “ลำแสง” พวกเขานับจำนวนผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว โปรตอน อิเล็กตรอน
และแอนตินิวตริโน จากลำแสงนิวตรอน ความแตกต่างแปดวินาทีระหว่างอายุนิวตรอนที่วัดโดยใช้วิธีขวดและลำแสงมีนัยสำคัญสำหรับฟิสิกส์พื้นฐาน ตัวอย่างเช่น อายุนิวตรอนเป็นตัวแปรสำคัญในการศึกษาการสังเคราะห์นิวเคลียส (การก่อตัวขององค์ประกอบ) ในบิกแบง การแก้ไขความคลาดเคลื่อนนี้
(ซึ่งถูกตำหนิว่าเป็นข้อผิดพลาดจากการทดลองที่ไม่ทราบสาเหตุ) จึงเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเอกภพของเราก่อตัวขึ้นเมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อนได้อย่างไร สเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนของยานอวกาศ ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดองค์ประกอบพื้นผิวของดาวพุธ
และเพื่อ
ตรวจสอบว่าขั้วของดาวเคราะห์อาจมีน้ำแข็งเป็นส่วนประกอบหรือไม่ เครื่องมือนี้ประกอบด้วยแผ่นแก้วลิเธียมแก้วหนา 4 มม. 100 ซม. 10 ลูกบาศก์3ลูกบาศก์ 2 แผ่น ซึ่งมีความไวต่อนิวตรอนที่สร้างขึ้นจากปฏิกิริยาการจับนิวตรอน6 Li + n → 3 H + 4 He ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกกระทบชั้นบรรยากาศ
หรือพื้นผิวของดาวพุธ ด้วยเหตุนี้ สเปกโตรมิเตอร์ของ จึงวัดอัตราที่นิวตรอน “รั่วไหล” ออกจากดาวเคราะห์ จำนวนนิวตรอนที่ตรวจพบขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่อนุภาค “บินขึ้น” และไปถึงสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนของยานอวกาศ ดังนั้นยิ่งอายุของนิวตรอนสั้นลงเท่าใด นิวตรอนที่อยู่รอดได้นานพอ
ที่จะมาถึงเครื่องตรวจจับก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดาวศุกร์บินผ่านก่อนที่ จะเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธ มันบินผ่านโลก ดาวศุกร์ และดาวพุธเป็นชุดๆ ในระหว่างการบินผ่านดาวศุกร์ครั้งที่สอง เครื่องสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนถูกเปิดเพื่อตรวจสอบว่าเครื่องมือทำงานอย่างถูกต้อง ข้อมูลที่ใช้ในการศึกษานี้ซึ่งตีพิมพ์
ในงานวิจัยทบทวนทางกายภาพถูกถ่ายระหว่างการเผชิญหน้าดาวศุกร์ครั้งนี้ และระหว่างการบินผ่านดาวพุธครั้งแรก บรรยากาศของดาวศุกร์มีทั้งแบบเรียบง่ายและค่อนข้างสม่ำเสมอ ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ (96% โดยปริมาตร) และไนโตรเจน (ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่)
เนื่องจาก
ทำการสังเกตการณ์ในช่วงความสูงต่างๆ เหนือพื้นผิวดาวเคราะห์ นักวิจัยจึงสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของนิวตรอนฟลักซ์ตามระยะทางได้“พื้นฐานของการวัดของเราคือชุดแบบจำลองของการผลิตนิวตรอน การแพร่กระจาย และการตรวจจับระหว่างการบินผ่านเหล่านี้ ซึ่งสร้างแบบจำลองตามอายุ
การใช้งานที่แตกต่างกัน” วิลสันอธิบาย “ยิ่งอายุนิวตรอนสั้นลง จำนวนนิวตรอนก็ยิ่งลดลงอย่างรวดเร็วตามระดับความสูง และแบบจำลองที่เหมาะกับข้อมูลที่สุดจะทำให้เรามีอายุยืนยาว” “การทดลองขวดยักษ์”นักวิจัยอธิบายว่าเทคนิคที่ใช้ยานอวกาศของพวกเขามีแนวคิดเหมือนกับการทดลองขวดขนาดยักษ์
การทดลองที่ใช้แรงโน้มถ่วงของดาวศุกร์เพื่อจำกัดนิวตรอนในช่วงเวลาที่เทียบได้กับอายุขัยของพวกมัน อย่างไรก็ตาม พวกเขาเน้นย้ำว่าความไม่แน่นอนอย่างเป็นระบบนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการวัดครั้งก่อนๆ พวกเขาโต้แย้งว่าสิ่งนี้อาจเป็นข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ เนื่องจากสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุด
งานนี้เป็นเครื่องพิสูจน์หลักการว่าอย่างน้อยวิธีการดังกล่าวก็เป็นไปได้ อาจมีความคืบหน้ามากขึ้นโดยใช้ชุดข้อมูลสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนของดาวเคราะห์ชุดอื่น แต่เขาแนะนำว่าเส้นทางที่ดีที่สุดในอนาคตคือการออกแบบเครื่องมือเฉพาะสำหรับภารกิจในอนาคตที่ปรับให้เหมาะกับการวัดอายุนิวตรอน
จากวงโคจร เขากล่าวเสริมว่าดาวศุกร์เป็นตัวเลือกที่ดีในแง่นี้ เนื่องจากชั้นบรรยากาศที่หนาทึบและมวลขนาดใหญ่ที่ดักจับนิวตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ“สิ่งสำคัญที่ขัดขวางการวัดของเราคือเวลาที่ ใช้เวลาสั้นๆ ที่ดาวศุกร์ (ประมาณ 45 นาที)” เขากล่าว “หากเราใช้เวลาอยู่ที่นั่นนานขึ้น
เราสามารถปรับปรุงสถิติของการวัดและหลีกเลี่ยงการแนะนำระบบที่เกี่ยวข้องกับการใช้ข้อมูลจากยานอวกาศลำนี้”ของความไม่ลงรอยกันระหว่างเทคนิคลำแสงและเทคนิคขวด (แบบธรรมดา) คือการที่หนึ่งหรือทั้งสองอย่างประเมินต่ำเกินไปหรือพลาดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ
หลังจากผ่าตัดเอาคราบพลัคออกแล้ว ศัลยแพทย์จะให้คะแนนและประเมินโดยอายุรแพทย์ จากนั้นทีมเปรียบเทียบ ภาพ ในร่างกายกับคะแนนการผ่าตัดและการประเมินทางจุลพยาธิวิทยา การวิเคราะห์พบความสัมพันธ์ที่อ่อนแอระหว่าง ESD และอัตราการกลายเป็นปูนจากการผ่าตัด
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
