Физический энциклопедический словарь - нейтрино

Отличительное св-во Н., определяющее его роль в природе,— огромная проникающая способность, особенно при низких энергиях. Это, с одной стороны, затрудняет детектирование Н., с другой — предоставляет

448

уникальную возможность изучения внутр. строения и эволюции косм. объектов. С увеличением энергии Н. сечения их вз-ствия с в-вом растут, а проникающая способность уменьшается.

Н., вероятно, столь же распространённые ч-цы, как и фотоны. Они испускаются при превращениях ат. ядер: -распаде, захвате эл-нов (гл. обр. f-захвате) и мюонов, при распадах элем. ч-ц:  и К-мезонов, мюонов и до. Процессы, приводящие к образованию Н., происходят в недрах Земли и её атмосфере, внутри Солнца и в звёздах. Предполагается, что мощные потоки Н. генерируются при гравитационном коллапсе звёзд, унося б. ч. высвобождающейся гравитац. энергии. В природе существуют Н. с энергиями (ξv ) в огромном интервале: от реликтовых Н. со ср. энергией ξv~5•10^-4 эВ, заполняющих (как следует из модели горячей Вселенной) всё косм. пр-во с плотностью 100—150 пар vv^~/см³ на каждый тип Н., до Н., рождаемых в соударениях косм. лучей с ядрами межзвёздной среды с ξv вплоть до 10²⁰ эВ. В лаб. условиях интенсивными источниками Н. (точнее, антинейтрино) низких энергий явл. ядерные реакторы; потоки Н. более высоких энергий, достигающих сотен ГэВ, генерируются с помощью ускорителей заряж. ч-ц.

История открытия

Представление о Н. введено в 1930 швейц. физиком В. Паули с целью объяснить непрерывный энергетич. спектр эл-нов при -распаде: общие принципы квант. механики и закон сохранения энергии требовали, чтобы эл-ны имели определ. энергию, равную энергии, выделяемой при -распаде. Согласно гипотезе Паули, в -распаде вместе с эл-ном рождается новая нейтральная сильно проникающая и, следовательно, трудно обнаружимая ч-ца с массой <0,01 массы протона. Распределение дискр. порции энергии между Н. и эл-ном и приводит к нарушению моноэнергетичности спектра эл-нов. Для того чтобы соблюдался и закон сохранения момента кол-ва движения, новой ч-це приписали полуцелый спин.

Последоват. теория -распада, созданная итал. физиком Э. Ферми в 1934, естественно включила гипотезу Паули (в 1932 Ферми предложил называть новую ч-цу «Н.» — уменьшительное от нейтрон). В соответствии с теорией Ферми -распад представляет собой превращение нейтрона (протона) внутри ядра в протон (нейтрон), эл-н (позитрон) и антинейтрино (