1. Conservazione dell'energia e del momento:
* Decadimento beta: All'inizio del XX secolo, gli scienziati hanno osservato un tipo di decadimento radioattivo chiamato decadimento beta, in cui un neutrone all'interno di un atomo decade in un protone, un elettrone e alcune particelle sconosciute.
* Energia mancante e slancio: Il problema era che l'elettrone emesso nel decadimento beta non trasportava sempre la quantità prevista di energia, violando la conservazione dell'energia e dello slancio.
* Ipotesi di Wolfgang Pauli: Per risolvere questo problema, Wolfgang Pauli propose nel 1930 che una particella non rilevata, neutra e molto leggera veniva emessa accanto all'elettrone. Questa particella è stata successivamente chiamata "Neutrino" da Enrico Fermi.
2. Previsioni teoriche:
* La teoria di Fermi di interazioni deboli: Nel 1934, Fermi sviluppò la sua teoria delle deboli interazioni, che descriveva le forze coinvolte nel decadimento beta. Questa teoria ha incorporato il neutrino come una particella fondamentale coinvolta in queste interazioni.
* Reazioni nucleari: Si prevedeva anche che il neutrino svolgesse un ruolo in altre reazioni nucleari, come la fusione nucleare all'interno delle stelle.
3. Suggerimenti sperimentali:
* rinculo di atomi: Gli scienziati hanno osservato che in alcuni eventi di decadimento beta, l'atomo indietreggiò in un modo che suggeriva che una seconda particella trasportava un po 'di slancio. Ciò ha supportato ulteriormente l'esistenza del neutrino.
4. La necessità di una particella neutra:
* Fisica nucleare: Lo sviluppo della fisica nucleare all'inizio del XX secolo ha portato alla comprensione che protoni e neutroni erano particelle fondamentali. Questo modello richiedeva l'esistenza di una particella neutra, che inizialmente si ritiene fosse il neutrino.
Rilevamento:
Ci sono voluti quasi 25 anni dopo che l'ipotesi di Pauli per il neutrino fosse rilevato direttamente. Ciò fu realizzato nel 1956 da Clyde Cowan e Frederick Reines usando un reattore nucleare come fonte di neutrini.
In sintesi, si ritiene che il neutrino esistesse molto prima che fosse rilevato a causa della necessità di spiegare la conservazione dell'energia e del momento nel decadimento beta, previsioni teoriche basate su interazioni deboli, suggerimenti sperimentali e comprensione generale della fisica nucleare.
