每一天的每一秒钟，你都在遭受来自太空深处的数万亿次亚原子粒子的轰击。它们以宇宙飓风的威力穿过你，以接近光速的速度向你袭来。它们从天而降，不分昼夜。它们像黄油一样穿透地球磁场和保护我们的大气层。

 

然而，你头顶上的头发甚至没有褶皱。

 

这是怎么呢

 

小中性

 

这些微小的子弹被称为中微子，这个术语是杰出的物理学家恩里科·费米(Enrico Fermi)在1934年创造的。这个词在意大利语中是“小中性”的意思，人们猜测它们的存在是为了解释一个非常奇怪的核反应。

 

有时元素感觉有点…不稳定。如果它们被单独放置太久，它们就会分解，变成别的东西，在元素周期表上稍微轻一点的东西。此外，一个小的电子会蹦出来。但在20世纪20年代，对这些衰变的细致观察发现了细微的差异。这个过程开始时的总能量比释放出来的能量要大一点点。数学计算不通。奇数。

 

因此，一些物理学家用整块布合成了一种全新的粒子。一些可以带走失去的能量的东西。小的，轻的，不带电的。有些东西可能会不被察觉地从他们的探测器中溜走。

 

一个小的，中性的。一个中微子。

 

又过了几十年才确认它们的存在——这就是它们是多么狡猾、狡猾和狡猾。但是在1956年，杏耀注册中微子加入了已知的、测量的、确认的粒子家族。

 

然后事情变得很奇怪。

 

最喜欢的味道

 

随着介子的发现，麻烦开始酝酿。巧合的是，就在中微子理论开始流行的同时，介子的发现出现了:20世纪30年代。介子几乎和电子一模一样。相同的电荷。相同的自旋。但它有一个关键的不同之处:它比它的同胞电子重200多倍。

 

μ子参与它们自己特有的反应，但不会持续很长时间。由于其巨大的体积，它们非常不稳定，并迅速衰变为较小的碎片(这里的“快速”指的是在一两微秒内)。

 

这很好，那么为什么介子会出现在中微子的故事中呢?

 

物理学家注意到，表明中微子存在的衰变反应总是有一个电子跃出，而没有一个介子。在其他反应中，μ子会跳出来，而不是电子。为了解释这些发现，他们推断中微子总是在这些衰变反应中与电子匹配(而不是其他任何一种中微子)，而电子，介子必须与一种尚未发现的中微子配对。毕竟，对电子友好的中微子无法解释介子事件的观测结果。

 

于是狩猎继续着。等等。等等。直到1962年，物理学家们才最终锁定了第二种中微子。它最初被称为“neutretto”，但更理性的人认为它是介子中微子，因为它总是在与介子的反应中配对。

道之道

 

好了，两个确认的中微子。大自然为我们准备了更多吗?1975年，杏耀注册 ，斯坦福直线加速器中心(Stanford Linear Accelerator Center)的研究人员勇敢地从堆积成山的单调数据中筛选，揭示出与灵活的电子和巨大的介子相比，存在一个更重的兄弟:庞大的tau，其质量高达电子的3500倍。那是个大粒子!

 

所以问题马上就变成了:如果有一个由三个粒子组成的家族，电子，介子和tau，会不会有第三个中微子，和这个新发现的生物配对?

 

也许是,也许不是。也许只有两个中微子。也许有四个。也许17。大自然以前并没有完全满足我们的期望，所以没有理由现在就开始。

 

几十年来，物理学家们跳过了许多可怕的细节，通过各种实验和观察，说服自己相信应该存在第三个中微子。但直到2000年，也就是千禧年的边缘，费米实验室的一个专门设计的实验(被戏称为甜甜圈实验，用于直接观察牛头，不， 杏耀客服怎么联系，这不是我瞎编的)最终得到了足够的证实的目击证据，足以正确地宣称发现了牛头。

 

追逐的鬼魂

 

那么，为什么我们如此在意中微子呢?为什么从二战前到现代，70多年来我们一直在追捕他们?为什么一代又一代的科学家如此着迷于这些小而中立的物种?

 

原因是中微子继续存在于我们的预期之外。很长一段时间，我们甚至不确定它们是否存在。在很长一段时间里，我们一直相信它们是完全没有质量的，直到实验恼人地发现它们一定有质量。确切的“多少钱”仍然是一个现代问题。中微子有一个令人讨厌的习惯，那就是在传播过程中不断改变自己的特性。没错，当中微子在飞行中传播时，它可以在三种味道之间切换掩模。

 

甚至可能还有一种额外的中微子，它不参与任何通常的相互作用——这就是物理学家们渴望寻找的被称为无菌中微子的东西。

 

换句话说，杏耀手机客户端中微子不断地挑战着我们所知道的关于物理学的一切。如果我们在过去和未来都需要一样东西，那就是一个很好的挑战。