Do tamanho de um vag ao de trem no fundo de uma mina

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), do tamanho de um vag˜ ao de trem, no fundo de uma mina de ouro a 1500m de profundidade na cidade de Lead, na Dakota do Sul. Como aproximadamente um quarto dos ´atomos de cloro est´a no is´otopo 37, ele calculou que, dos 100 bilh˜oes de neutrinos solares que atravessam a Terra por segundo, alguns ocasionalmente interagiriam com um ´atomo de cloro, transformando-o em um ´atomo de argˆonio. Como o argˆonio 37 pro- duzido ´ e radiativo, com vida m´ edia de 35 dias, ´ e poss´ ıvel isolar e detectar esses poucos ´atomos de argˆonio dos mais de 10 30 ´ atomos de cloro no tanque. Periodicamente, o n´umero de ´atomos de argˆonio no tanque seria medido, determinando o fluxo de neutrinos. ν e + Cl 37 e - + Ar 37 Quando o experimento come¸cou a funcionar, quase nenhum neutrino foi detectado. De acordo com a melhor estimativa te´orica, deveriam ser detectados alguns eventos por dia, demonstrando que nossa compreens˜ao do Sol, ou dos neutrinos, n˜ao era t˜ao completa quanto se acreditava. A diferen¸ca entre o experimento e a teoria passou a ser conhecida como o problema do neutrino solar. Davis recebeu o prˆ emio Nobel em 2002 por estes estudos. A dificuldade maior do experimento de Davis ´ e que ele s´o consegue de- tectar neutrinos com energia maior que 0,81 MeV e, portanto, n˜ao consegue detectar o neutrino produzido na cadeia principal do ciclo p-p, dominante no Sol, pois esse neutrino s´o tem 0,42 MeV de energia. Muitos cientistas trabalharam para melhorar as aproxima¸c˜ oes nos c´alculos do fluxo de neu- trinos que deveriam ser detectadas pelo experimento de Davis, como uma melhor taxa de rea¸c˜ ao nuclear, bem como testar rigorosamente o experi- mento. Outros experimentos de detec¸c˜ ao de neutrino est˜ao ou estiveram 254
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em opera¸c˜ ao ao redor do mundo, Kamiokande I e II, dirigidos por Masa- toshi Koshiba (1929-), tamb´ em ganhador do prˆ emio Nobel de 2002, e IMB (Irvine-Michigan-Brookhaven), que s´o detecta neutrinos com energia maior que 7,3 MeVs atrav´ es da radia¸c˜ ao ˇ Cerenkov [Pavel Alekseevich ˇ Cerenkov (1904-1990)] emitida por el´ etrons acelerados a velocidades superiores `a da luz na ´agua , de 225 000 km/s; SAGE (Soviet-American Gallium Experiment) e GALLEX, ν e + Ga 31 e - + Ge 32 que detectam neutrinos com energia acima de 0,236 MeV e, portanto, po- dem detectar os neutrinos de baixa energia produzidos pela cadeia principal do ciclo p-p, a chamada PPI. Mas o veredito ainda ´ e o mesmo: estamos detectando um ter¸co dos neutrinos que dever´ ıamos estar detectando. No momento, a melhor explica¸c˜ ao para o fenˆomeno envolve as proprie- dades dos pr´oprios neutrinos, e n˜ao as propriedades do Sol. Os cientistas sugerem que, entre o tempo que os neutrinos s˜ao gerados e o tempo que eles chegam `a Terra, parte dos neutrinos sofre rea¸c˜ oes que mudam sua identi- dade, passando de neutrino de el´ ectron para neutrino de m´uon ou neutrino de t´aon, tornando-os inacess´ ıveis aos experimentos, que s´o medem neutri- nos de el´ etrons. Esse processo de mudan¸ ca chama-se oscila¸c˜ ao de neutrinos.
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