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  • 中微子

    中微子又译作微中子,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一,常用符号ν表示。中国科学院在其网站上发表声明称,经过多年研究,中国科学院物理研究所方忠教授带领的研究小组证实了外尔费米子的存在。普林斯顿大学团队和中科院物理所团队几乎同时宣布成功,中美研发团队竞争激烈。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 中微子 外文名: neutrino
    符号: νe,νμ,ντ,νe,νμ,ντ 组成: 基本粒子
    质量: 极小,但不为零。 群: 轻子,反轻子
    基本相互作用: 弱力及万有引力 反粒子: 反中微子
    发现者: 克莱德·科温,弗雷德里克·莱因斯(1956年) 电荷: 0 e
    自旋: 1⁄2
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    中微子/中微子 编辑

    百科名片

    中微子 中微子

    中微子不带电,自旋为1/2,以接近光速运动,质量非常轻(小于电子的百万分之一)。于2011年九月作为已发现可能超光速的“幽灵粒子”闻名。

    术语定义

    英文名称:neutrino  中微子个头小,不带电,可自由穿过地球,几乎不与任何物质发生作用,号称宇宙间的“隐身人”。科学家观测它颇费周折,从预言它的存在到发现它,用了10多年的时间。  要说中微子,就不得不提它的“老大哥”——原子基本组成之一的中子。中子在衰变成质子和电子(β衰变)时,能量会出现亏损。物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为,β衰变过程中能量守恒定律失效。  1931年春,国际核物理会议在罗马召开,当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出,β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的,能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。

    发现过程/中微子 编辑

    20世纪初,科学家发现原子核放出一个电子的时候,会带走一些能量,仔细算算,损失的能量比电子带走的能量多,有部分能量丢失了。

    我们知道物理学中有个支撑物理理论大厦的能量守恒定律,根据这个定律,能量是不会丢失的。在科学家看来,丢失能量,不论怎么丢失,丢在哪里,都是严重的大事,必须搞清楚能量是怎么丢失的,谁偷走了。否则,许多建立在这个定律基础上的物理学理论都得垮掉。

    提出中微子

    1931年,奥地利物理学家泡利说偷走能量的是一种尚未认识的粒子,大物理学家费米十分赞同泡利的观点,并且根据这个粒子是中性的微小粒子,给这个粒子命名为中微子。

    中微子是中性粒子,不带电,不参与电磁作用,它就像一个幽灵在飘荡,很难捕捉。但是科学家没有放弃,经过25年的努力,神秘的中微子终于露面了。

    1956年,美国科学家柯文和莱因斯宣布,他们捕捉到了中微子。十几年之后,科学家们捕捉到从宇宙空间射来的中微子。但是,中微子的运动速度极快,接近光速,科学家仍然没有看清它的真面目。

    关于中微子有一个很重要的问题,那就是它的质量问题。有人根据美籍华裔物理家杨振宁和李政道的理论进行分析得出中微子的质量是 0,因为没有质量,中微子才能以光速进行运动。有人则反对这种观点。

    最新发现

    最近,一组日本和美国的物理学家,经过两年深入日本地下一个旧矿井进行研究,发现中微子有质量,能够振动。科学家说,根据物理学理论,任何会振动的东西都有质量,由此推断,中微子一定是有质量的。

    虽然一粒中微子的质量可能很小,但若把宇宙所有中微子的质量加起来,其总质量还是相当可观的,足以帮助科学家解释宇宙中某些“消失了”的质量。

    它之所以被称为“幽灵粒子”,是因为它不存在于我们的三维世界中,只能在另一个与我们这个世界“相反”的世界中寻找,为了找到“幽灵粒子”,全世界的科学家们争相创造可能存在外尔费米子的人工环境。2014年12月,中科院物理研究所的方忠研究小组发表论文预测,“幽灵粒子”可在人造材料钽砷中发现。四个月后,该研究小组宣布,他们通过向钽砷晶体发射同步辐射光源首次检测到了外尔费米子。
      

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    1新浪科技:中微子:每秒几万亿个穿过人体 2012年03月09日

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