为什么说中微子可以自由穿过地球,有何依据?

上世纪初放射性研究正火热的那段日子里,物理学家们发现β(贝塔)衰变过程中能量不守恒

在当时乃至现在,能量守恒定律都是物理学的基石之一,因此β衰变能量不守恒的消息传出来后,整个物理学界一片哗然,量子力学奠基人之一玻尔甚至认为“能量守恒定律失效了”,但素以不留情面著称的“上帝之鞭”泡利认为,β衰变能量不守恒的原因是,“在该过程中有一种质量为0且不带电的粒子跑了出去”

这种跑出去的粒子带走了一部分能量,才导致物理学们前后对不上号。

泡利和他的支持者们将这种尚未探测到的假想粒子命名为“中微子”

1956年,美国物理学家莱因斯和柯万首次在实验中观测到了中微子,此时距离泡利提出中微子已经过去快30年了。

1998年日本的“超级神冈”中微子探测器首次发现了中微子震荡现象,这意味着中微子其实是有轻微质量的,而不是像最初设想的一样“质量为零”

需要指出的是由于中微子本身质量极小且不带电,因此它不会和其他物质发生电相互作用,这意味着它可以毫无阻拦的穿过宇宙中绝大部分物质而不留下痕迹。

所以尽管物理学家告诉我们“每秒钟都有数十万亿个中微子穿过人类穿过地球”,但我们人类是完全感觉不到的,现有的中微子探测器之所以能发现中微子,则是因为超纯水,这种水里因为只含有水分子,因此中微子在穿过其中时会留下痕迹。

在科学的设想中,中微子未来可以被用作通信手段,因为它几乎不与其他物质发生反应的特性,决定了它几乎不会畸变,所以未来的中微子通讯就是星际间理想的通讯手段。