მთავარი განსხვავება ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის არის ის, რომ ნეიტრონებს უფრო მაღალი მასა აქვთ ვიდრე ნეიტრინო.
მიუხედავად იმისა, რომ ადრინდელი მეცნიერები, როგორიცაა დალტონი, ფიქრობდნენ, რომ ატომი არის ყველაზე პატარა ერთეული, რომელიც ქმნის ნებისმიერ ნივთიერებას, მათ მოგვიანებით აღმოაჩინეს, რომ არსებობს რამდენიმე სხვა სუბატომური ნაწილაკიც. ელექტრონები, პროტონები და ნეიტრონები ატომის მთავარი სუბატომური ნაწილაკებია. ატომის სტრუქტურაში მეცნიერები აღწერენ, თუ როგორ არის განლაგებული ყველა ეს ქვენაწილაკი ატომში. ნეიტრონები და ნეიტრინო ორი ასეთი სუბატომური ნაწილაკია.
რა არის ნეიტრონი?
ნეიტრონი არის სუბატომური ნაწილაკი, რომელიც ბინადრობს ატომის ბირთვში.ჩვენ აღვნიშნავთ მას n-ით. ნეიტრონს არ აქვს მუხტი. მისი მასა არის 1,674927 × 10−27 კგ, რაც ოდნავ აღემატება პროტონის მასას. ატომის ბირთვი ასევე შეიცავს პროტონებს, რომლებსაც აქვთ დადებითი მუხტი. თუ ბირთვებში მხოლოდ პროტონებია, მათ შორის მოგერიება უფრო მაღალი იქნება. ამიტომ, ნეიტრონების არსებობა მნიშვნელოვანია ბირთვებში პროტონების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად.
სურათი 1: ატომების სუბატომური ნაწილაკები
ერთ ელემენტს შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა რაოდენობის ნეიტრონები თავის ბირთვებში. ეს ატომები, რომლებსაც აქვთ ელექტრონების ან პროტონების მსგავსი რაოდენობა და სხვადასხვა ნეიტრონები, იზოტოპები არიან. მაგალითად, წყალბადის იზოტოპებს შორის პროტიუმს არ აქვს ნეიტრონები, ხოლო დეიტერიუმს აქვს მხოლოდ ერთი ნეიტრონი. ტრიტიუმის ბირთვი შეიცავს ორ ნეიტრონს ერთი პროტონით.
ზოგჯერ, ნეიტრონების რაოდენობა შეიძლება იყოს პროტონული რიცხვის მსგავსი, მაგრამ ეს ასე არ არის.ჩვენ ბირთვში ნეიტრონებს და პროტონებს ერთობლივად ვუწოდებთ ნუკლეონებს. ელემენტის ატომური რიცხვისა და მასის რიცხვის დათვალიერებით, შეგვიძლია განვსაზღვროთ მასში არსებული ნეიტრონების რაოდენობა.
ნეიტრონების რაოდენობა=მასური რიცხვი – ატომური რიცხვი
ნეიტრონის აღმოჩენა
რაზერფორდმა პირველად აღწერა ნეიტრონი 1920 წელს. ვინაიდან მას არ აქვს მუხტი, რთული იყო ნეიტრონების აღმოჩენა. ამის შემდეგ ჯეიმს ჩადვიკმა აღმოაჩინა ნეიტრონი. ექსპერიმენტი, რომელმაც აღმოჩენამდე მიგვიყვანა, იყო ბერილიუმის ლითონის დაბომბვა ალფა ნაწილაკებით. მათ დააფიქსირეს, რომ დაბომბვის შემდეგ, ბერილიუმიდან გამოიყოფა არაიონებელი, ძალიან გამჭოლი რადიაცია. როდესაც ამ გამოსხივებას პარაფინის ცვილის ბლოკით მოხვედრის საშუალება მისცეს, მან წარმოქმნა პროტონები.
სურათი 02: ნეიტრონის აღმოჩენა
მოგვიანებით აღმოაჩინეს, რომ ბერილიუმიდან გამოსხივებული გამოსხივება შეიცავს ნეიტრონებს. ნეიტრონები გამოიყოფა არასტაბილური, მძიმე ბირთვებით და ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ბირთვულ რეაქციებში. ეს ბირთვები სტაბილური ხდება ნეიტრონების გამოსხივების შედეგად, რაც ხდება სპონტანური დაშლის დროს. გარდა ამისა, ნეიტრონები მნიშვნელოვანია ენერგიის წარმოებაში ჯაჭვური რეაქციების გზით.
რა არის ნეიტრინო?
ნეიტრინო არის სუბატომური ნაწილაკი მცირე მასით (ელექტრონების მსგავსი) და ელექტრული მუხტის გარეშე. იმის გამო, რომ არ არსებობს ელექტრული მუხტი, ნეიტრინოებზე გავლენას არ ახდენს ელექტრული ან მაგნიტური ძალები. შეგვიძლია აღვნიშნოთ ასო ѵ(nu).
არსებობს სამი სახის ნეიტრინო, როგორიცაა ელექტრონული ნეიტრინო, მუონური ნეიტრინო და ტაუ ნეიტრინო. ნეიტრინოს აქვს ნახევრად მთელი რიცხვის სპინი. ძნელია ამ ნაწილაკების პირდაპირ დადგენა, რადგან ისინი არ ატარებენ მუხტს და არ იონიზებენ მასალებს, რომლებსაც ისინი გადიან. უფრო მეტიც, დღევანდელ დეტექტორებს შეუძლიათ მხოლოდ მაღალი ენერგიის ნეიტრინოების აღმოჩენა.
რა განსხვავებაა ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის?
ნეიტრონი არის სუბატომური ნაწილაკი, რომელიც ბინადრობს ატომის ბირთვში. მაშინ როცა, ნეიტრინო არის სუბატომური ნაწილაკი მცირე მასით (ელექტრონების მსგავსი) და ელექტრული მუხტის გარეშე. ასე რომ, ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნეიტრონებს უფრო მაღალი მასა აქვთ ვიდრე ნეიტრინოებს. ასევე, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის არის ის, რომ ნეიტრონები მჭიდროდ ჰგავს პროტონებს მათ მასაში, მაგრამ ნეიტრინოები მჭიდროდ არიან დაკავშირებული მათ მასაში არსებულ ელექტრონებთან. თუმცა, ორივე ნაწილაკს არ აქვს მუხტი. უფრო მეტიც, ნეიტრინო არის ელემენტარული ნაწილაკები, ხოლო ნეიტრონები არის არაელემენტარული ნაწილაკები.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის.
შეჯამება - ნეიტრონი ნეიტრინოს წინააღმდეგ
ნეიტრონი არის სუბატომური ნაწილაკი, რომელიც ბინადრობს ატომის ბირთვში, ხოლო ნეიტრინო არის სუბატომური ნაწილაკი მცირე მასით (ელექტრონების მსგავსი) და ელექტრული მუხტის გარეშე. ნეიტრონსა და ნეიტრინოს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნეიტრონებს უფრო მაღალი მასა აქვთ ვიდრე ნეიტრინოებს.