A caccia di neutrini

2. Inventati da Pauli

di L. Benussi, F. Toti Lombardozzi, A.Venturelli

…per salvare la statistica e il teorema dell’energia…,per spiegare il decadimento b 

c’era, infatti, bisogno di pensare una nuova particella per far quadrare i conti…

una particella molto strana, neutra, senza massa o quasi, incapace o quasi di reagire con la materia

 

es. di decadimento b

60Co -> 60Ni + e- + n (antineutrino)

 

ScienzaPerTutti_Pauli
Wolfang Pauli

 Queste nuove particelle sono state inventate da W. Pauli icona_biografia, che le chiamò neutroni, per salvare il principio della conservazione dell’energia, e proposte con una lettera , in modo semiserio, ai partecipanti al Congresso di Tubinga nel 1930. W. Pauli era convinto - contrariamente a quanto sosteneva N. Bohr icona_biografia  - che il processo di decadimento b icona_glossario rispettasse il principio di conservazione dell’energia. Nel 1934, E. Fermi elabora la teoria del decadimento b, ipotizzando l’esistenza di una forza (debole) capace di trasformare nel nucleo il neutrone in protone e viceversa, e chiama neutrino la nuova particella proposta da Pauli. Per essa prevede: una massa nulla o molto più piccola di quella dell’elettrone, una velocità uguale a quella della luce, che fosse soggetta alla forza debole icona_glossario, che la sua capacità di interazione con la materia dipendesse dal suo contenuto energetico. Nella sua teoria, Fermi prevede "la trasformazione di un neutrone in protone o viceversa; in modo tale però che alla trasformazione da neutrone a protone sia di necessità connessa la creazione di un elettrone, che si osserva come particella beta, e di un neutrino (anti); mentre alla trasformazione inversa da protone a neutrone sia connessa la scomparsa di un elettrone e di un neutrino". Il brillante lavoro di E. Fermi convince anche N. Bohr, fino ad allora scettico sull’opportunità di ipotizzare una nuova particella fantasma pur di salvare un principio della Fisica. Si dichiara, infatti, convinto "che le basi per seri dubbi riguardo la validità rigorosa delle leggi di conservazione icona_glossario nel problema dell'emissione di raggi beta dai nuclei atomici, sono ora in gran parte rimosse dall'accordo stimolante fra l'evidenza sperimentale che si sta rapidamente accumulando sui fenomeni dei raggi beta e le conseguenze dell'ipotesi del neutrino di Pauli, sviluppata in modo così rimarchevole nella teoria di Fermi"

1956. Reines icona_biografia e Cowan icona_quantibio dimostrano l’esistenza dell’antineutrino elettronico utilizzando il reattore nucleare di Savannah River e un rivelatore (il primo) per neutrini.

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Enrico Fermi

ScienzaPerTutti_bohr N. Bohr

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F. Reines

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