Kaj je nevtrino?

Delec z zelo majhno maso, približno maso elektrona, in brez električnega naboja, je nevtrino izmuzljiv subatomski delec. Nevtrino je tako sramežljiv, da je med teoretizacijo njegovega obstoja in dejanskim odkritjem trajalo 25 let. Wolfgang Pauli, slavni kvantni fizik, je leta 1931 teoretiziral nevtrino. Odkrila sta ga Frederick Reines in Clyde Cowan leta 1956 v nevtrinskem observatoriju, ki se nahaja poleg jedrske elektrarne v reki Savannah v Južni Karolini.

Nevtrini potujejo s skoraj svetlobno hitrostjo in veliko kvadrilijonov jih vsako sekundo prodre v vaše telo. Ker pa imajo nevtrini tako nizko maso in le malo delujejo z atomi, lahko pred interakcijo z atomom prodrejo več svetlobnih let v gosto nabito snov. Zaradi tega jih je zelo težko odkriti.

Nevtrini nastanejo med dogodkom, ki je v fiziki znan kot beta razpad. Zdelo se je brezupno odkrivanje nevtrinov do pojava jedrske tehnologije. Atomske bombe in jedrski reaktorji so se izkazali za bogat vir nevtrinske aktivnosti glede na tipično točko na Zemlji. Prvi detektorji nevtrinov so bili rezervoarji, napolnjeni z vodo in kadmijevim kloridom. Prvi odkriti nevtrino pravzaprav ni bil običajen nevtrino, ampak anti-nevtrino.

Ko je anti-nevtrino trčil s protonom v detektorju nevtrinov, je interakcija ustvarila nevtron in pozitron ali antielektron. Nastali antielektron bi hitro uničil z enim od elektronov, ki kroži okoli jedra, kar bi povzročilo pršenje dveh fotonov. Potem bi potepuški nevtron, ki se sprosti pri razpadu atoma, sčasoma (~ 15 ms) pobral drug, nedotaknjen atom, pri čemer bi sprostil več fotonov (svetlobe). Ta izrazit dvostopenjski vzorec sproščanja fotonov bi lahko povečali fotoojačevalniki, s čimer bi sprožili register in zagotovili pozitivne dokaze za vpliv nevtrinov.

S sodobnimi metodami v naših opazovalnicah zaznajo kar en nevtrino na dan. Nevtrino je odličen primer temeljnega delca, ki postane bolj razumljiv, ko se izboljšuje kakovost naših znanstvenih instrumentov. Nenehno zbiranje dokazov o nevtrinu in njegovih lastnostih bo zagotovo na dragocen način prispevalo k napredku sodobne teoretične fizike, kar bo posledično ustvarilo uporabna tehnološka in teoretična odkritja za človeško civilizacijo.