微中子與振盪
微中子(neutrino)
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微中子是一種微小的物質粒子,它不帶電荷,幾乎沒有質量,而且極不願意與外界發生作用,以至於此刻就有數以萬億計的微中子正穿過你的身體,卻不留下任何痕跡。它們從太陽裡、從核反應爐裡、甚至從地球本身傾瀉而出,可大多數微中子能筆直地穿過一道一光年厚的鉛牆。人們有時把它們叫做幽靈粒子,這個綽號名副其實。
更確切地說,微中子是輕子的一員——和電子同屬一個家族——但它不帶電荷,只有極其微小的質量。因為不帶電荷,它對電磁力視而不見;因為是輕子,它也對強交互作用置之不理;於是它唯一能觸碰普通物質的方式就是弱交互作用,而弱交互作用只在極短的距離上起作用。這就是為什麼微中子幾乎從不與任何東西相撞:它必須使用的那扇門,幾乎總是關著的。微中子有三種,稱為三種味,分別與電子、緲子和陶子相配。
微中子雖然如此微弱,重要性卻大得不成比例。它們是標準模型上的第一道裂縫:最初的理論假定它們完全沒有質量,但人們發現它們在飛行途中會變換味,這就證明了它們必定帶有微小的質量,迫使物理學家去擴充理論。它們也是宇宙中數量最多的粒子之一,主宰著恆星如何爆炸;而且正因為它們能毫髮無損地穿過物質,它們讓我們得以窺見那些光永遠無法逃出的地方——太陽的核心、超新星的心臟。
每秒鐘約有 650 億個來自太陽的微中子穿過你皮膚上的每一平方公分——大約就是一片指甲那麼大的面積。在一個人的一生中,平均下來只有寥寥幾個微中子會真正與你體內的原子發生作用。
微中子源源不斷地灌穿我們,卻幾乎從不真正碰到我們。
微中子和中子不是一回事:中子是一種沉重的、由更小成分組成的複合粒子,住在原子核裡;而微中子是一種輕若鴻毛、真正基本的輕子。這兩個相近的名字只是歷史的巧合。
又稱
另見