Che cos'è un Neutrino?

Una particella con una massa molto bassa, attorno a quella di un elettrone e senza carica elettrica, il neutrino è una particella subatomica sfuggente. Il neutrino è così timido che la durata tra la teoria della sua esistenza e la sua scoperta effettiva è stata di 25 anni. Wolfgang Pauli, un famoso fisico quantistico, teorizzò il neutrino nel 1931. Fu scoperto da Frederick Reines e Clyde Cowan nel 1956 in un osservatorio di neutrini situato adiacente a una centrale nucleare a Savannah River, nella Carolina del Sud.

I neutrini viaggiano quasi alla velocità della luce e molti quadrilioni di essi penetrano nel tuo corpo ogni secondo. Ma poiché i neutrini hanno una massa così bassa e interagiscono solo leggermente con gli atomi, possono penetrare diversi anni luce di materia densamente imballata prima di interagire con un atomo. Per questo motivo sono molto difficili da rilevare.

I neutrini vengono generati durante un evento noto in fisica come decadimento beta. Sembrava senza speranza rilevare i neutrini fino all'avvento della tecnologia nucleare. Le bombe atomiche e i reattori nucleari si sono dimostrati ricche fonti di attività dei neutrini rispetto a un punto tipico della Terra. I primi rivelatori di neutrini erano serbatoi riempiti con acqua e cloruro di cadmio. Il primo neutrino rilevato non era in realtà un neutrino convenzionale ma un anti-neutrino.

Quando un anti-neutrino si è scontrato con un protone nel rivelatore di neutrini, l'interazione ha prodotto un neutrone e un positrone, o un antielettrone. L'anti-elettrone risultante si annichilerebbe rapidamente con uno degli elettroni in orbita attorno al nucleo, risultando in uno spruzzo di due fotoni. Quindi un neutrone vagante liberato dalla rottura dell'atomo alla fine (~ 15 ms) verrebbe raccolto da un altro atomo intatto, rilasciando più fotoni (luce). Questo distinto schema a 2 stadi di rilascio di fotoni potrebbe essere ingrandito dai fotoamplificatori, innescando così un registro e fornendo prove positive per l'impatto dei neutrini.

Con i metodi moderni, nei nostri osservatori vengono rilevati fino a un neutrino al giorno. Il neutrino è un eccellente esempio di una particella fondamentale che diventa più comprensibile con il miglioramento della qualità dei nostri strumenti scientifici. La continua raccolta di prove riguardanti il ​​neutrino e le sue proprietà contribuirà sicuramente in modo prezioso al progresso della fisica teorica contemporanea, che a sua volta genererà utili scoperte tecnologiche e teoriche per la civiltà umana.