استكشاف دقائق المادة

مم يتكون العالم ؟ What is the World Made of

النيوترينوات Neutrinos

النيوترينوات هي كما ذكرنا نوع من اللبتون . وبما أنها لا تملك شحنة كهربائية قوية فلا تتفاعل مع أي جسيمات أخرى . تسير معظم النيوترينوات خلال الأرض دون أن تتفاعل مع ذرة واحدة منها .

تنتج النيوترينوات في الكثير من التفاعلات ، وبخاصة في تفتت جسيم . في الحقيقة ، لقد اقترح الفيزيائيون وجود النيوترينو من خلال الدراسة الدقيقة للتحلل الإشعاعي .

على سبيل المثال :

1. في التحلل الإشعاعي النووي ، يتحلل نيوترون في حالة سكون ( كمية تحركه صفر ) محرراً ( معطياً ) بروتون والكترون.

2. وبسبب قانون حفظ كمية التحرك ( العزوم Momentum) ، فإن النواتج التي نحصل عليها من التفتت يجب أن يكون لها كمية تحرك كمية مساوية للصفر، والتي يبدو واضحاً فيها أن البروتون والالكترون لا يعطيان ذلك .

3. لذا ، نحتاج لاستنتاج وجود جسيم آخر له كمية تحرك مناسبة للحصول على اتزان للحدث .

4. نفترض انبعاث ضديد نيوترينو ، ولقد أكدت التجارب أن هذا ما يحدث فعلاً . وبما أن النيوترينوات أنتجت بغزارة كبيرة عند بداية الكون ولندرة تفاعلها مع المادة لذا فإن هناك الكثير منها في الكون . ولصُغر كتلتها وعددها الضخم يمكن أن تُُساهم في الكتلة الكلية للكون تؤثر على تمدده .