无处不在的中微子，其实是宇宙的“隐形人”
中微子是无处不在的，并且它的穿透力非常强，太阳、地球、宇宙大爆炸、甚至是人的身体，都是一个中微子。科学家已经通过实验观察到了太阳中微子振荡和大气中微子振荡，为了发现第三种中微子振荡，解释反物质世界的现象，我们执行了大亚湾中微子实验。怎样才能看到中微子？中微子和我们的实际生活有什么关系？出品：格致论道讲坛以下内容为中国科学院高能物理研究所特聘青年研究员占亮演讲实录：神奇的中微子中微子无处不在，非常神奇，被称为宇宙的“隐形人”。中微子到底有多神奇呢？我们之所以能看到太阳，是因为太阳发射的光传到我们的眼睛里，所以我们看见了太阳。
文章插图
但是你不知道的是，每秒有上亿个中微子也穿过你的眼睛。更为神奇的是，即使你把眼睛闭上，看不见光了，但是中微子依然会穿过你的眼睛。你根本无法阻挡中微子。
文章插图
说到中微子，先从一位传奇的物理学家说起，20世纪初最天才的物理学家之一，沃尔夫冈·泡利。他非常有个性，别人提出一个理论，他认为有问题就会马上批评。更奇怪的是，大家发现泡利的批评总是对的。大概20岁的时候，泡利去听大名鼎鼎的爱因斯坦的演讲，在演讲现场，他向爱因斯坦提出一些很尖锐的问题。据说爱因斯坦以后做演讲的时候，都要先看看泡利在不在场。
文章插图
这是1927年召开的索尔维学术会议上的照片，集合了世界上最聪明的大脑，共29人，其中有17人都是诺贝尔奖得主。泡利身处其中，他当时非常年轻，只有27岁。泡利跟中微子有什么关系呢？能量守恒定律告诉我们，能量不能够凭空产生，也不会无故消失。20世纪初，有一些科学家在研究原子核衰变的时候，发现能量少了一部分，是不是能量不守恒？
文章插图
泡利提出一个非常大胆的假设，在原子核的衰变过程中，释放出来一个我们看不见的粒子，这个粒子带走了部分能量，这个粒子非常小，非常轻，并且不带电，是中性的。泡利把这个粒子叫中微子，他说正是由于中微子带走一部分能量，所以我们看到的能量就是少了，如果把中微子的能量算进去，能量还是守恒的。能量到底守不守恒，泡利的假设到底正不正确呢？在之后的几十年，很多科学家就去寻找中微子，验证泡利的假设到底对不对。最后证明，泡利还是对的。
文章插图
在寻找中微子的科学家当中，有一位中国科学家王淦昌，也是我国的两弹元勋。1941年，王淦昌就提出了间接探测中微子的方法。他当时是浙江大学的教授，也是我们熟知的诺贝尔奖得主李政道的老师。他虽然提出这个方法，但是受当时的条件限制，就没有做实验。国外有一位科学家在1942年做了这个实验，间接证明了中微子是存在的。从科学实验的角度来说，一个东西如果存在，就必须要能直接探测到，间接探测不是直接的证据。因此必须用探测器探测中微子的存在，人的眼睛是没办法看到中微子的。怎样才能看到中微子呢？因为中微子的穿透力非常强，穿过人的身体时毫无知觉，那么就需要非常强的中微子源，释放出大量的中微子，虽然不能看到每一个中微子，但是只需要看到这么多中微子中的几个，就能证明它的存在。很强的中微子源有哪些呢？原子弹就是很强的中微子源，有些科学家想利用原子弹爆炸来探测中微子，这确实太危险了。
文章插图
一九五几年的时候，人们造出了反应堆，它很安全，可以持续地释放中微子。科学家莱因斯和科万在反应堆旁边造了一台一吨重的探测器去探测中微子。1956年，他们终于探测到了反应堆发出来的中微子，确认了中微子存在的信号。他们把这个好消息告诉了泡利。泡利在回信中说：谢谢告知，任何事情都青睐懂得等待的人。只是这一等待长达26年，从1930年提出假说，到1956年才得到证实，泡利从当初年轻的小伙也变成老人了。但是泡利还算是比较幸运了，莱因斯和科万1956年做了实验，1995年只有莱因斯获得诺贝尔奖，不幸的是，科万已经去世21年了。我们现在知道中微子是无处不在的，每秒钟就有数万亿个中微子穿过大家的身体。
推荐阅读
- 云南花25亿建“假古镇”，如今遭人“嫌弃”，当地人：不会再去
- 油价 “负油价”后全球市场变化！美国每升不足2元，中国排名竟超国足
- 万人 罗志祥最新综艺节目暂时停播，因不到5万人观看，他凉了吗？
- 贝尔 陈赫李诞凭一己之力，将芒果王综拉下水，调侃收视不好建议贝尔来
- 停播 罗志祥的新综艺暂时停播，不到5万人观看，综艺效果很惨淡
- 爱迪生 杨振宁所不为人知的身份，足以跟爱因斯坦、爱迪生齐名！
- Huawei 鸿蒙能不能走通操作系统的第三条路？
- 抹黑 遇到了一篇抹黑《向往的生活》的文章，不说错，只是我完全反对
- nznd 明侦的初心是什么？不好看真的是嘉宾的锅吗？
- 奔跑吧 baby现身录制《奔跑吧》，宋雨琦也在现场，不合传闻只是传闻吗？