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为什么说中微子可以自由穿过地球,有何依据

科学星 2023-09-17 00:42:11

中微子是一种很小的基本粒子,被称为宇宙的“隐形人”,速度接近光速,广大分布于宇宙中,可以自由穿过地球等星体。

太阳内核产生的大量中微子,每秒有十多亿个穿过我们的眼睛,如果把拇指竖起来,每秒就有700亿中微子从中穿过。穿过地球的中微子就不计其数了。

从上个世纪20年代,科学家在对放射性的研究中,发现了一个奇怪的现象,即在β衰变的过程中,有一少部分能量莫名其妙地不见了。可能有人会觉得这个发现没什么大不了的,但实际上,这在物理界绝对是一等一的大事,因为这个现象意味着能量不守恒。

我们都知道,能量守恒定律是物理学的铁律,假如这条铁律被推翻,人类的整个物理学大厦都将倾覆,正因为如此,这个发现在当时的整个科学界引发了轩然大波。

对于这个“能量不守恒”的现象,科学家们百思不得其解,甚至还有科学家据此认为,能量守恒定律失效了。值得一提的是,持这种观点的科学家包括大名鼎鼎的量子力学奠基人、哥本哈根学派的领袖尼尔斯.玻尔(Niels.Bohr)。

直到1930年,美国物理学家沃尔夫冈.泡利(Wolfgang.Pauli)才从理论上解释了这个现象,他认为在β衰变过程中,有一种质量为零,且不带电荷的未知粒子带走了少部分的能量。

根据科学家的推测,中微子的直径在(10^-20)米的数量级,这比电子的直径小了10万倍。好的,有了以上的知识之后,现在我们可以大概的描述一下这个难度有多高了。

假设中微子是一个直径1厘米的小球,那么夸克就是在一个直径为1000万公里的球体中心,直径为1米的一个目标!

因此,中微子可以自由穿过地球,而几乎不会留下任何的痕迹。

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