我们的身体，每秒有数亿个中微子穿过，什么会毫无感觉？( 二 ) 随着对未知世界探测领域的拓

文章图片
随后，费米根据泡利的观点，应用相对论量子力学的理论，通过狄拉克辐射的产生和湮灭等方式，推导出了费米子的寿命公式及其衰变的连续能谱公式，进一步阐述清楚了β衰变的过程和规律。按照费米的这个结论，科学家们逐渐意识到产生能量亏损的这种特殊微观粒子，总是在中子发生衰变之后，产生质子的同时，与电子同时出现。后来科学家们又用实验的方法，即应用K-俘获原子的反冲测量实验，测出了原子的反冲能，然后间接地证实了中微子的存在。
中微子的神秘之处
中微子不同于其它构成原子的基本组成，正是因为它的诸多神秘特性，造成了它的难以观测性，以至于在科学家发现原子的基本结构之后的很长时间才得以被间接地观测到。中微子的神秘特性主要表现在：
一是它几乎不与任何物质产生反应。在宇宙中最本的四种力（引力、电磁力、强核力、弱核力）中，中微子除在β衰变过程中自然引发的弱作用力外，基本不参与其它三种力的作用过程。至于引力，由于中微子的静止质量到底是多少，科学界仍然没有统一明确的结论，所以因质量带来的引力作用也微乎其微，而电磁力和强核力中微子就根本不会参与其中，而这两种力，是我们日常生活中和微观粒子实验中最常见的力的作用，中微子不会与之产生相应反应，因此自由度非常高，而且极难被捕捉到。

文章图片
二是它的强大穿透性。这种特性基于其高度自由性，不参与可以被我们应用观测的方法可以探知的电磁力作用，无论是我们用肉眼还是监测仪器进行探测，其原理都可以归结到电磁力上。同时，中微子也不参与微观粒子之间强核力作用，不受任何强核力和电磁力的干扰，从而可以很轻松地穿过由原子和亚原子构成的宏观物体和微观环境。因此，中微子穿透我们的身体、地球、甚至更大质量的恒星都不在话下。

文章图片
三是质量的争议。按照物理学标准模型，一个粒子的质量可以通过希格斯机制进行推导，但是中微子只有1/2自旋，无法通过耦合的方式获取其质量，因此理论上其质量为0 。但是，科学家们通过实验的方式探测到中微子会发生震荡现象，即从一个区域产生的电中微子，可以在另外一个区域转变为另外的μ中微子或τ中微子，而微观粒子的“震荡”是其具有静质量的衡量标准，至于这个质量的获得，势必应该是突破了现有微观粒子标准模型之外的其它神性机制造成的，目前科学家们对此正在进行着深入的研究和论证。

文章图片
四是接近光速。中微子不但体积微小、穿透力强、基本不参与其它力的作用之外，还具有超高的速度。而通过之前的中微子振荡实验，表明了它应该具有微小的质量，因此它的运动速度不会达到光速，但非常接近光速，这给人们对它的直接监测也带来了非常大的挑战。
总结一下
【我们的身体，每秒有数亿个中微子穿过，什么会毫无感觉？】中微子是这个世界最难捉摸的基本粒子了，它的来去无踪、高度自由以及极强的穿透力，使科学家们对它极难加以直接观测。在被证实存在中微子振荡之后，关于其质量形成的深层次原理和机制的研究必将越来越深入，从而为将来人们更加全面地了解微观世界的运动规律，以及在此基础上掌握宏观宇宙的更多奥秘，提供更多的理论依据。