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Misurata la massa del neutrino

14.10.2019

I neutrini sono responsabili di molti importanti processi che avvengono nelle stelle. Questa particella era stata precedentemente prevista solo in teoria ed è stata introdotta per spiegare l'energia in eccesso che proviene dal Sole quando su di esso avvengono le reazioni termonucleari. Osservare direttamente i neutrini è molto difficile e, per questo, gli scienziati effettuano misurazioni ultra precise nella colonna d'acqua di un volume enorme.

Fino a poco tempo si credeva che il neutrino fosse una particella priva di massa, come un fotone. Ma il nuovo studio non solo afferma di avere una massa, ma pone dei limiti al suo significato. Per fare ciò, gli scienziati hanno utilizzato informazioni provenienti da varie fonti, inclusi telescopi spaziali e terrestri che osservano la prima luce dell'universo (radiazione cosmica di fondo a microonde), supernove, la più grande mappa 3D delle galassie dell'universo, acceleratori di particelle e reattori nucleari .

Il metodo di analisi che usano può essere applicato a molti altri tipi di particelle, affermano gli scienziati. Con l'aiuto di esso, è stato possibile imporre restrizioni alla massa di tutti e tre i tipi di neutrino: elettrone, muone e tau. In precedenza, è stata stabilita la massa totale approssimativa di tutti i tipi di neutrini. Ora, gli scienziati sono andati oltre e, utilizzando il supercomputer Grace, hanno calcolato la massa massima di uno dei tipi di particelle.

Si è scoperto che la massa del neutrino elettronico è circa un milione di volte inferiore all'elettrone stesso - 1,5x10^-37 chilogrammi. Secondo i dati, l'intervallo di confidenza della misurazione è del 95 percento: questa è la probabilità che il valore reale sia vicino al valore calcolato all'interno dell'errore.

Gli scienziati sono stati in grado di ottenere questo valore utilizzando una vasta gamma di moderni strumenti di misura. Ma neanche basta calcolare il valore approssimativo della massa degli altri due tipi di "particelle fantasma". Secondo gli esperti, il lancio di nuovi telescopi spaziali e l'ottenimento di dati dai rivelatori di radiazioni Cherenkov risolveranno questo problema.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

La retina artificiale aiuterà i ciechi 01.09.2012

È stata realizzata una retina artificiale in grado di restituire la vista normale anche a persone completamente cieche. I ricercatori del Weill Cornell Medical College hanno decifrato la rete neurale della retina del topo. Grazie a ciò, è stato possibile creare un occhio artificiale, che ha permesso di restituire la vista ai topi ciechi. Inoltre, il codice della retina delle scimmie è già stato "hackerato" in modo simile - ed è quasi identico a quello umano. Gli autori della scoperta sperano di essere in grado di sviluppare e testare rapidamente un dispositivo che i non vedenti possono utilizzare per ripristinare completamente la vista.

Questa svolta darà ai ciechi l'opportunità di ripristinare completamente la vista normale e non solo di vedere i contorni di oggetti e punti luminosi, sebbene questo sia già sufficiente per l'orientamento nello spazio. La decodifica del codice ha avuto successo e il nuovo dispositivo ti consentirà di vedere i singoli tratti del viso. Attualmente, gli animali da esperimento possono facilmente tracciare immagini in movimento con esso. In futuro, gli scienziati sperano di creare un piccolo dispositivo indossabile a forma di cerchio o occhiali. Questo dispositivo raccoglierà la luce e, con l'aiuto dei chip del computer, la trasformerà in un codice elettronico che il cervello umano trasforma in un'immagine. La tecnologia di conversione dei segnali luminosi in segnali elettronici è stata a lungo dominata dall'umanità, quindi non sono previsti problemi con questo.

La cecità è spesso il risultato di malattie della retina, ma anche se tutti i fotorecettori vengono persi, di norma, la via di uscita nervosa della retina rimane intatta. Le moderne protesi utilizzano già questo fatto: gli elettrodi vengono impiantati nell'occhio di un paziente cieco, stimolando le cellule nervose gangliari. Tuttavia, questa tecnologia fornisce solo un'immagine sfocata, in cui è possibile vedere solo i contorni degli oggetti.

Altri gruppi di ricerca stanno testando l'uso di proteine fotosensibili come un modo alternativo per stimolare le cellule. Queste proteine vengono introdotte nella retina mediante la terapia genica. Una volta nell'occhio, possono stimolare molte cellule gangliari contemporaneamente. Finora, questa tecnologia è stata testata con successo per la sicurezza per la salute. In ogni caso, per avere un quadro chiaro, è necessario conoscere il codice della retina, un insieme di equazioni che la natura utilizza per trasformare la luce in impulsi elettrici che il cervello comprende. Gli scienziati hanno già provato a trovarlo per oggetti semplici, come ad esempio forme geometriche. La neurologa Dr. Sheila Nirenberg ha suggerito che il codice dovrebbe essere generico e funzionare con figure, paesaggi o volti umani.

Mentre lavorava al codice, Nirenberg, ha detto, ha avuto un'illuminazione: si è resa conto che poteva essere usato per le protesi. Di conseguenza, è stato preparato un semplice esperimento, durante il quale un mini-proiettore, controllato da un codice decodificato, ha inviato impulsi luminosi a proteine fotosensibili inserite nelle cellule gangliari dei topi mediante manipolazione genica. Un attento controllo di una serie di esperimenti ha mostrato che l'efficienza, cioè la qualità della vista anche in una protesi assemblata frettolosamente in laboratorio praticamente coincide con quella di una normale retina di topo sana.

Un nuovo approccio al trattamento della disabilità visiva dà speranza ai 25 milioni di persone nel mondo che soffrono di cecità retinica. La terapia farmacologica aiuta solo alcuni di loro e una protesi perfetta sarà estremamente utile.

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