Էլեկտրոնային նեյտրինո

Էլեկտրոնային նեյտրինո, ներատոմային տարրական մասնիկ, լեպտոն։ Էլեկտրական լիցք չունի։ Էլեկտրոնի հետ միասին կազմում է լեպտոնների առաջին սերունդը, այդ պատճառով էլ կոչվում է էլեկտրոնային նեյտրինո։ Տեսականորեն կանխատեսել է Վոլֆգանգ Պաուլին 1930 թ.` բացատրելու համար թվացյալ խախտումները էներգիայի և իմպուլսի պահպանման օրենքներում բետա-տրոհման ժամանակ։ Հայտնաբերել է 1956 թ. Քլայդ Քոուենի և Ֆրեդերիկ Ռայնեսի ղեկավարած թիմը։

Գաղափարը

1900 թթ. սկզբին տեսաբանները կանխատեսում էին, որ բետա տրոհման արդյունք հանդիսացող էլեկտրոնները պետք է որոշակի էներգիա ճառագայթեն։ 1914 թ. Ջեյմս Չեդվիկը ցույց տվեց, որ էլեկտրոնները ճառագայթում են անընդհան սպեկտրում։ Բետա տրոհումը այդ ժամանակ ներկայացնում էին որպես

$n^0⟶p^{+}+e^{-}$։

1930 թ. Պաուլին տեսականորեն ձևակերպեց, որ անհայտ մասնիկը պետք է նկատվի բետա տրոհմանը մասնակցող սկզբնական և վերջնական մասնիկների էներգիայի, իմպուլսի, և անկյունային մոմենտի տարբերություններից։ Բետա տրոհման Պաուլիի տարբերակը՝

$n^0⟶p^{+}+e^{-}+{\nu }_e^{-0}$։

1930 թ. դեկտեմբերի 4-ին Ցյորիիխի տեխնոլոգիական ֆեդերալ համալսարանի ֆիզիկայի ինստիտուտին ուղղված նամակում Պաուլին առաջարկում է էլեկտրոնային նեյտրինոյի գաղափարը որպես բացատրություն՝ լուծելու համար բետա տրոհման սպեկտրի անընդհատականության խնդիրը։ Նամակում, դիմելով «սիրելի ռադիոակտիվ լեյդիներին և ջենտլմեններին», Պաուլին բետա տրոհումը բացատրելու համար առաջ էր քաշում 1/2 սպին ունեցող, Պաուլիի սկզբունքին ենթարկվող էլեկտրականապես չեզոք մասնիկի գաղափարը, որին առաջարկում էր անվանել «նեյտրոն»։ Այդ մասնիկի զանգվածը պետք է լիներ էլեկտրոնի զանգվածի կարգի, համենայն դեպս ոչ մեծ 0.01 պրոտոնի զանգվածից։ Մասնիկը, ի տարբերություն ֆոտոնի, չէր կարող շարժվել լույսի արագությամբ։ Պաուլին գրում է. «...Բետա տրոհման անընդհատ սպեկտրը այդ դեպքում հասկանալի կդառնա, եթե ենթադրենք, որ բետա տրոհման ժամանակ էլեկտրոնի հետ միասին նեյտրոն է ճառագայթվում այնպես, որ նեյտրոնի և էլեկտրոնի էներգիաների գումարը հաստատուն է... Սակայն ես բավականաչափ վստահ չեմ զգում՝ այս գաղափարի մասին որևէ բան հրապարակելու համար, ուստի նախ գաղտնապես ձեզ եմ դիմում, սիրելի ռադիոակտիվներ, այս նեյտրոնի փորձնական հաստատման վերաբերյալ հարցով...»։

Հայտնաբերումը

1956 թ. Քլայդ Քոուենի և Ֆրեդերիկ Ռայնեսը հայտնաբերեցին էլեկտրոնային նեյտրինոն։ Դեռ 1932 թ. Ջեյմս Չեդվիկը իր հայտնաբերած՝ Պաուլիի կանխատեսած «նեյտրոնից» շատ ավելի ծանր մասնիկը անվանել էր նեյտրոն։ Այսպիսով նույն անունով երկու մասնիկ էր հայտնի, որոնցից մեկի գոյությունը դեռ փորձնականորեն չէր ապացուցված։ Էնրիկո Ֆերմին, որը զբաղվում էր բետա տրոհմամբ, 1934 թ. առաջարկեց թյուրիմացությունրից խուսափելու համար Պաուլիի կանխորոշած մասնիկը անվանել նեյտրինո, ինչը իտալերեն «նեյտրոնիկ» է նշանակում։

Նեյտրինոյի հայտնաբերումից շատ չանցած հայտնաբերվեց նաև մյուոնների հետ փոխազդեցության արդյունքում առաջացող նեյտրինո։ Այժմ առաջին նեյտրինոն կոչվում է «էլեկտրոնային նեյտրինո», իսկ ավելի ուշ հայտնաբերվածը՝ «մյուոնային նեյտրինո»; գոյություն ունի նաև «տաու-նեյտրինո»։ Մյուս տարրական մասնիկների նման, էլեկտրոնային նեյտրինոն ունի իր հակամասնիկը՝ էլեկտրոնային հականեյտրինոն։

Տես նաև

• Մյուոնային նեյտրինո
• Տաու-նեյտրինո
• Նեյտրինո