中微子与振荡
中微子(neutrino)
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中微子是一种微小的物质粒子,它不带电荷,几乎没有质量,而且极不愿意与外界发生作用,以至于此刻就有数以万亿计的中微子正穿过你的身体,却不留下任何痕迹。它们从太阳里、从核反应堆里、甚至从地球本身倾泻而出,可大多数中微子能笔直地穿过一道一光年厚的铅墙。人们有时把它们叫做幽灵粒子,这个绰号名副其实。
更确切地说,中微子是轻子的一员——和电子同属一个家族——但它不带电荷,只有极其微小的质量。因为不带电荷,它对电磁力视而不见;因为是轻子,它也对强相互作用置之不理;于是它唯一能触碰普通物质的方式就是弱相互作用,而弱相互作用只在极短的距离上起作用。这就是为什么中微子几乎从不与任何东西相撞:它必须使用的那扇门,几乎总是关着的。中微子有三种,称为三种味,分别与电子、缪子和陶子相配。
中微子虽然如此微弱,重要性却大得不成比例。它们是标准模型上的第一道裂缝:最初的理论假定它们完全没有质量,但人们发现它们在飞行途中会变换味,这就证明了它们必定带有微小的质量,迫使物理学家去扩充理论。它们也是宇宙中数量最多的粒子之一,主宰着恒星如何爆炸;而且正因为它们能毫发无损地穿过物质,它们让我们得以窥见那些光永远无法逃出的地方——太阳的核心、超新星的心脏。
每秒钟约有 650 亿个来自太阳的中微子穿过你皮肤上的每一平方厘米——大约就是一片指甲那么大的面积。在一个人的一生中,平均下来只有寥寥几个中微子会真正与你体内的原子发生作用。
中微子源源不断地灌穿我们,却几乎从不真正碰到我们。
中微子和中子不是一回事:中子是一种沉重的、由更小成分组成的复合粒子,住在原子核里;而中微子是一种轻若鸿毛、真正基本的轻子。这两个相近的名字只是历史的巧合。
又称
另见