Il neutrino

Il neutrino è una particella subatomica elementare. Ha una massa molto piccola, inferiore a quella di un elettrone, e una carica elettrica nulla.

Nota. La massa di un neutrino è circa un milione di volte inferiore alla massa di un elettrone.

I neutrini interagiscono soltanto la forza nucleare debole e la forza gravitazionale, mentre non subiscono l'influenza dell'interazione nucleare forte e dell'interazione elettromagnetica.

Perché si chiama neutrino

Il nome della particella deriva dalla sua carica elettrica neutra e si ricollega al nome del più grande e massiccio neutrone, uno dei nucleoni fondamentali del nucleo atomico.

Anche il neutrone è privo di carica elettrica positiva o negativa.

Qual è la differenza tra neutrini e neutroni

Il neutrone è molto più massiccio e interagisce con l'interazione nucleare forte mentre il neutrino con quella debole.

Non si conosce con precisione la massa di un neutrino. Secondo alcune stime dovrebbe essere circa un milione di volte inferiore alla massa di un elettrone. Secondo altre stime, soltanto qualche decina di migliaia di volte.

Nota. Se per ipotesi la massa del neutrino fosse un milione di volte inferiore a quella di un elettrone. A sua volta, la massa di un elettrone è 1835 volte inferiore a quella di un neutrone ( v. il nucleo atomico ). Allora la massa di un neutrino sarebbe circa due miliardi di volte inferiore rispetto alla massa di un neutrone.
per avere un'idea della differenza di massa tra un neutrone e un neutrino

La misurazione della massa dei neutrini è molto importante per l'astrofisica. La massa dei neutrini nell'Universo potrebbe spiegare almeno in parte l'origine della materia oscura.

Chi ha scoperto il neutrino

Nel 1930 Wolfgang Pauli si accorse che il processo di decadimento beta non rispettava il principio della conservazione della massa e dell'energia.

la reazione nucleare in un decadimento beta negativo

Soltanto una parte dell'energia in eccesso veniva rilasciata sotto forma di particella beta. Un'altra parte mancante dell'energia sembrava scomparire nel nulla. Ma questo non è fisicamente possibile.

Secondo il primo principio della termodinamica in natura nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma.

Nel 1934 Enrico Fermi ipotizzò l'esistenza teorica di una particella di massa quasi nulla con la capacità di trasportare con sé verso l'esterno l'energia mancante del decadimento β.

Questa particella teorica venne chiamata neutrino.

Nota. Sembra che il nome neutrino venne coniato scherzosamente come diminutivo di neutrone, durante una conversazione tra Enrico Fermi e Edoardo Amaldi all'istituto di fisica di Via Panisperma a Roma.

l'emissione dei neutrini nel decadimento beta

Successivamente, si scoprì che esistono due tipi di neutrini:

  1. Il neutrino è la particella generata nei processi di decadimento β+ che accompagna l'emissione di un positrone e+.
    la reazione nucleare nel decadimento beta negativo con emissione di un neutrino
  2. L'antineutrino è la particella generata nei processi di decadimento β- che accompagna l'emissione di un elettrone e-.
    reazione nucleare in un decadimento beta negativo con emissione di antineutrino

La prima conferma sperimentale dell'esistenza dei neutrini arrivò nel 1956 durante gli esperimenti dei fisici Cowan e Reines. I due fisici rilevarono per la prima volta un antineutrino.

 


 

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