Neutrino's door de aardkorst

[Bartjes]

Aangezien men bij neutrino's die door de ruimte vliegen geen verschil met de lichtsnelheid heeft gemeten, zal een verklaring van het OPERA-experiment (wanneer dat door onafhankelijke experimenten bevestigd wordt) wellicht gezocht moeten worden in het feit dat de neutrino's daarbij door de aardkorst vlogen.

Ik heb nog geen uitgewerkte theorie, maar allereerst twee vragen. Namelijk:

1. - Wat is de kans dat de neutrino's onderweg op een atoomkern stoten?

2. - Wat gebeurt er dan? Gaan ze er doorheen? Krijg je een soort van tunneleffect?

[venra]

Aangezien men bij neutrino's die door de ruimte vliegen geen verschil met de lichtsnelheid heeft gemeten

Heb je een bron die beschrijft of en hoe men de snelheid van neutrino's in de ruimte meet?

[Bartjes]

Heb je een bron die beschrijft of en hoe men de snelheid van neutrino's in de ruimte meet?

http://blogs.discovermagazine.com/badastro...low-down-folks/

[venra]

Bedankt Supernova's dus.

[Bartjes]

Bedankt Supernova's dus.

Inderdaad - dat maakt het ook aannemelijk dat de beweging door de aardkorst een rol speelt.

[Bartjes]

Weet er iemand welk percentage van de baan door de gesteenten waar de neutrino's doorheen vliegen uit atoomkern bestaat?

Het is voorstelbaar dat de neutrino's op de een of andere manier instantaan door de atoomkernen heen gaan. Dat zou dan een verklaring kunnen bieden voor het feit dat ze 18 meter verder komen dan licht in vacuüm in de zelfde tijd aflegt.

De vraag is nu of die verhoudingen overeenstemmen?

[Bartjes]

Mogelijk hebben we hier iets aan:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Aardkorst#Oce...tinentale_korst

[Bartjes]

De straal van het proton is hier te vinden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Proton#Charge_radius

We nemen aan dat het neutron bijna de zelfde straal heeft.

En de atomaire massa-eenheid vinden we hier:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Atomaire_massa-eenheid

Dit maakt een schatting van de dichtheid van een nucleon mogelijk.

Tezamen met de dichtheid van de aardkorst vinden we dan bij benadering het percentage van de baan van de neutrino's dat uit atoomkernen bestaat.

Een kladberekening, gaf een hoopvolle uitkomst...

[Bartjes]

Het kan nog eenvoudiger. Zie hier:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase...ear/nucuni.html

[Bartjes]

Stel we hebben een volume V gesteenten in de aardkorst waarvan een volume v door atoomkernen wordt ingenomen.

Aangezien de relatieve massa van de elektronen te verwaarlozen is, mogen we de totale massa M van die gesteenten in benadering gelijkstellen aan de totale massa m van de atoomkernen in die gesteenten:

\( M = m \)

(*) .

Laat

\( \rho_g \)

de dichtheid van de gesteenten zijn en

\( \rho_a \)

de dichtheid van de atoomkernen. Dan geldt:

\( \rho_g = \frac{M}{V} \)

,

\( \rho_a = \frac{m}{v} \)

.

Dus:

\( V \, . \, \rho_g = M \)

,

\( v \, . \, \rho_a = m \)

.

En wegens (*) dan ook:

\( V \, . \, \rho_g = v \, . \, \rho_a \)

\( \frac{\rho_g}{\rho_a} = \frac{v}{V} \)

(**).

We denken ons het totale volume gesteenten in een kubus met ribbe R, en het totale volume atoomkernen in een kubus met ribbe r. Dan hebben we:

\( V = R^3 \)

,

\( v = r^3 \)

.

Dus:

\( \frac{v}{V} = \frac{r^3}{R^3} \)

\( \frac{v}{V} = \left (\frac{r}{R} \right )^3 \)

(***).

Combinatie van (**) en (***) geeft:

\( \frac{\rho_g}{\rho_a} = \left (\frac{r}{R} \right )^3 \)

\( \frac{r}{R} = \sqrt[3]{ \frac{\rho_g}{\rho_a}} \)

\( r = R \, . \, \sqrt[3]{ \frac{\rho_g}{\rho_a}} \)

.

Als we een willekeurige rechte lijn door het gesteente trekken, zal bij benadering een deel r van de gehele afstand R door de atoomkernen lopen.

Voor R nemen we de lengte van het door de neutrino's afgelegde traject:

R = 730 km .

Voor

\( \rho_g \)

nemen we de gemiddelde dichtheid van de continentale korst:

\( \rho_g = 2800 \,\, \mbox{kg}/\mbox{m^3} \)

.

(Zie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Aardkorst#Oce...tinentale_korst )

Voor

\( \rho_a \)

nemen we de gemiddelde dichtheid van atoomkernen:

\( \rho_a = 2,3 \, . \, 10^{17} \,\, \mbox{kg}/\mbox{m^3} \)

.

(Zie hier: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase...ear/nucuni.html )

Uitrekenen geeft: r = 16,8 m.

[Bartjes]

Een citaat:

"Het resultaat dat nu in een uitvoerig artikel op de preprintserver arxiv.org beschreven wordt, is een 'anomalie' in de reistijd van 60 +/- 10 nanoseconde. Anders gezegd: als je gelijktijdig een lichtstraal en een bundel neutrino's vanuit de SPS op de OPERA-detector af zou schieten, komen de neutrino's aan met 18 meter voorsprong."

Zie hier:

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikele...-dan-licht.html

De fout van ± 10 ns geeft een relatieve fout van ± 16,7 % . Dus is de fout in de voorsprong ± 3 m . De te verwachten voorsprong valt dan tussen de 15 m en 21 m . En daarmee ligt onze uitkomst van 16,8 m in het vorige berichtje keurig binnen de foutenmarge.

Als neutrino's bij hun reis door de aardkorst de atoomkernen instantaan passeren, verklaart dat dus de gemeten voorsprong. Ze hebben dan vergeleken met een reis in vacuüm 16,8 m méér in de zelfde tijd afgelegd.

[Bartjes]

Als we een willekeurige rechte lijn door het gesteente trekken, zal bij benadering een deel r van de gehele afstand R door de atoomkernen lopen.

Bij het wakker worden bedacht ik mij dat deze conclusie (waarschijnlijk) onterecht is.

Wel vreemd dat de gevonden formule de gemeten waarde oplevert!

[Spits1]

Bij het wakker worden bedacht ik mij dat deze conclusie (waarschijnlijk) onterecht is.

Wel vreemd dat de gevonden formule de gemeten waarde oplevert!

Men heeft het gemiddelde genomen van een heele groep neutrino's als ik me niet vergis,verder kan de proef vaker herhaald worden,waardoor je meerdere waarden zou moeten krijgen.

[Bartjes]

Men heeft het gemiddelde genomen van een heele groep neutrino's als ik me niet vergis,verder kan de proef vaker herhaald worden,waardoor je meerdere waarden zou moeten krijgen.

Volgens mijn formule zou de voorsprong van de neutrino's afhankelijk moeten zijn van de dichtheid van de gesteenten waar ze doorheen vliegen. Wel jammer dat er een denkfout in de afleiding zit, we hebben nu in feite alleen een formule die al dan niet toevallig klopt.

[Marko]

De denkfout waar je het over hebt zie ik zo 1-2-3 niet, maar veel belangrijker is de vraag: Waarom zouden de neutrino's instantaan door een atoomkern vliegen?