第二十八章 破局者、中微子(科学四神器)(2 / 3)
“如果我把这个不参与到电磁相互作用的物体朝着你扔过来,你就是超级守门员也接不住。因为,这个物体会直接穿过你。说白了,你要接住一个物体,或者拿住一个物体,实际上也是依靠的电磁相互作用。”
绿帽子举手表示他知道为什么中微子能穿过我们的身体而不带走一片云彩,教授摆了摆手,示意他把手放下。
“所以,你们大概也猜到了,中微子其实就是不参与到电磁相互作用的,这给我们捕捉它带来了极大的麻烦。”
“它可以在宇宙中穿行一光年,只有5%的概率会和这个路径上的物质发生相互作用,一光年可相当于绕地球24亿圈。也就说,需要厚达一光年的实体墙,也只有一半的概率能挡住它!可以说,它在宇宙中穿行几乎是通行无阻。”
“正因为如此,这个无处不在的,而又极难检测到的神秘粒子,人类对它自然是知之甚少,如同幽灵一般。”
“中微子神奇的地方还不止于此,它其实是质量最小的粒子,比电子的质量还要小,至今我们还不能够准确地测量出中微子的质量。有科学家估算,它的质量上限只有电子的百万分之一,要知道电子已经是质量极其小的基本粒子了。曾经量子力学大神波尔,就因为实验中苦苦寻找不到“缺失的微小质量”,甚至开始怀疑坚如磐石的能量守恒定律。”
“正是因为中微子又不参与电磁相互作用和引力作用,只是极小极小概率地参与到弱相互作用。因此,纵使它的数量庞大,但我们依旧很难捕捉到它,只能任它大规模地穿过地球。”
“但是我们是不是就毫无办法了呢?”
“可以说天无绝人之路,上帝给我们把一扇门关了,又给我们开了一扇窗。”
“这得归功于中微子的另一个神秘之处,它会变身!我们目前所知道的中微子一共有三种,分别是电子中微子、缪中微子和陶中微子。名字很复杂,可以不用管它,简单点理解就是中微子abc。”
“而当中微子在宇宙中穿行时,触发某个条件它便会在这三种类型中相互转化,这也被称为中微子振荡。”
“这就是上帝给我们开的那扇窗!当中微子变身的时候,也就是中微子振荡,我们的探测器是有一定概率可以捕获到的,虽然捕获概率也是极小极小的。但总比完全看不见要好啊!”
“上帝留下的这扇窗也不是那么好用的啊!我们人类只能通过这个极小极小,小的不能再小的小窗,去一窥大自然背后的终极法则。”
“这,就是四大突破方向之一的中微子之谜,下面我总结一下:
中微子是粒子世界中很奇葩的存在,它不参与到电磁相互作用,只有极其低的概率参与到弱相互作用。而且它还会发生中微子振荡,在三种中微子中不断地转换。
基于这些原因,让科学家感到极其的鬼魅,因此被称为幽灵粒子。也正是因为这个属性,中微子可以自由地穿过宇宙中的各种天体。”
“其实,说了这么多,突破中微子谜题的关键只有一个!”
教授望向台下的这群天才们,扫视一周,看看是否有知道答案的同学。
全场一片安静,绿帽子也摇了摇头。