Wat is een neutrino?

Een deeltje met een zeer lage massa, rond dat van een elektron en geen elektrische lading, de neutrino is een ongrijpbaar subatomair deeltje.De neutrino is zo verlegen dat de duur tussen de theoretering van zijn bestaan en de werkelijke ontdekking ervan 25 jaar was.Wolfgang Pauli, een beroemde kwantumfysicus, theoretiseerde de neutrino in 1931. Het werd ontdekt door Frederick Reines en Clyde Cowan in 1956 in een neutrino -observatorium gelegen naast een kerncentrale in Savannah River, South Carolina.Snelheid van het licht, en veel quadriljoenen van hen dringen elke seconde door je lichaam.Maar omdat neutrino's zo'n lage massa hebben en slechts enigszins interageren met atomen, kunnen ze verschillende lichtjaren van dicht gepakte materie doordringen voordat ze met een atoom interactie hebben.Om deze reden zijn ze erg moeilijk te detecteren.

Neutrino's worden gegenereerd tijdens een gebeurtenis die in de natuurkunde bekend staat als bèta -verval.Het leek hopeloos om neutrino's te detecteren tot de komst van nucleaire technologie.Atomische bommen en kernreactoren bleken rijke bronnen van neutrino -activiteit te zijn ten opzichte van een typische plek op aarde.De eerste neutrino -detectoren waren tanks gevuld met water en cadmiumchloride.De eerste gedetecteerde neutrino was in feite geen conventionele neutrino maar een anti-neutrino.

Toen een anti-neutrino in botsing kwam met een proton in de neutrino-detector, produceerde de interactie een neutron en een positron, of een anti-elektron.Het resulterende anti-elektron zou snel vernietigen met een van de elektronen die rond de kern draaien, wat resulteert in een spray van twee fotonen.Dan zou een verdwaald neutron dat vrijgegeven is uit de afbraak van het atoom uiteindelijk (~ 15ms) worden opgehaald door een ander, intact atoom, dat meer fotonen (licht) vrijgeeft.Dit afzonderlijke 2-fasen patroon van fotonafgifte zou kunnen worden vergroot door fotoversterkers, waardoor een register wordt geactiveerd en positief bewijs levert voor neutrino-impact.

Met moderne methoden wordt maar liefst één neutrino per dag gedetecteerd in onze observatoria.De neutrino is een uitstekend voorbeeld van een fundamenteel deeltje dat begrijpelijker wordt naarmate de kwaliteit van onze wetenschappelijke instrumenten verbetert.De voortdurende verzameling van bewijsmateriaal met betrekking tot de neutrino en de eigenschappen ervan zal zeker bijdragen op waardevolle manieren aan de voortgang van de hedendaagse theoretische fysica, die op zijn beurt nuttige technologische en theoretische ontdekkingen voor de menselijke beschaving zullen genereren.