Neutrina a jejich protějšky antineutrina jsou téměř nepolapitelná čeládka. Mají sice nenulovou, ale zároveň extrémně nízkou hmotnost, nulový elektrický náboj a nepůsobí na ně silná ani elektromagnetická síla. Ovlivňuje je pouze slabá síla a velmi nezřetelně také gravitace. Proto, i když jsou všudypřítomná a neustále procházejí i našimi těly, prakticky vůbec neinteragují s okolím a je nesmírně těžké je detekovat.
Není tajemstvím, že vědci kvůli detekci neutrin stavějí bizarní veliká zařízení na bizarních místech, jako je třeba podzemí anebo jižní zeměpisný pól v Antarktidě. Jejich detekce obvykle těsně závisí na masivních objemech vody, vzduchu nebo ledu. Čím větší je detekční masa, tím větší je naděje na detekci.
Vědci při detekci neutrin využívají slabou sílu, gravitace je na to podle pohledu soudobé vědy příliš slabá. Mají v podstatě tři možnosti: 1. interakci neutrin s nukleony, která vede ke vzniku radioaktivního atomového jádra a detekci radiace, 2. pružný rozptyl neutrina na elektronu, kdy je detekován odražený elektron anebo 3. interakci vysokoenergetických neutrin s protony za vzniku vysokoenergetických mionů, k čemuž se využívá led nebo voda.
Stavba detektoru neutrin bývá velmi náročná, jednak kvůli velikosti, a také kvůli prostředí. Například japonský experiment Super-Kamiokande se nachází v podzemní Kamioka Observatory, asi kilometr pod horou Ikeno. Jeho základem je více než 40 metrový ocelový válec s 50 220 tunami ultračisté vody. Vybudovat něco takového nejspíš nebylo úplně jednoduché.
Při detekci neutrin prostřednictvím rádiových emisí spojených s interakcemi neutrin je nutné mít k dispozici tisíce antén v zorném poli, které jsou vzdálené od civilizace, co to jenom jde, kvůli možnému rádiovému rušení. Postavit něco takového někde v pustině by bylo velice problematické.
Americký fyzik Steven Prohira z University of Kansas navrhuje využít k detekci neutrin tohoto typu les. Není to až tak šílené, jak to na první pohled vypadá. Americká armáda používala stromy v džungli jako praktické antény za války ve Vietnamu. Výhodou bylo, že k tomu nepotřebovali masivní vybavení a stromová anténa byla sama sobě maskováním.
##seznam_reklama##
Les by mohl být pro detekci neutrin velmi praktický. Lesní stromy mívají podobnou výšku, bývají na rovině a ještě ke všemu víceméně rovnoměrně rozmístěné. „Lesní observatoř“ by oproti záplavě vyrobených antén mohla ušetřit množství finančních prostředků. Jako bonus by to bylo pozoruhodné spojenectví částicové fyziky a ochrany krajiny. Je to zatím ve fázi nápadu, ale podle prvních reakcí jde o fascinující koncept, který si zaslouží pozornost.
Video: How a NEUTRINE Detector Works ⚡Super-Kamiokande
Video: Exploring the Cosmos from the South Pole Ice: A Virtual Tour of the IceCube Neutrino Observatory
Literatura