Neutrino elettronico: differenze tra le versioni

Il '''neutrino elettronico''' (ν_e) è il primo dei tre [[neutrino|neutrini]] che, insieme all'[[elettrone]], forma la prima [[generazione (fisica)|generazione]] di [[leptone|leptoni]], perciò il suo nome ''neutrino elettrone''. Venne per la prima volta ipotizzato da [[Wolfgang Pauli]] nel 1930, per tenere conto del [[conservazione del momento|momento mancante]] e dell'[[Legge di conservazione dell'energia|energia mancante]] nel [[decadimento beta]], e venne scoperto nel 1956 da una squadra condotta da [[Clyde Cowan]] e [[Frederick Reines]] (vedi [[esperimento del neutrino di Cowan–Reines]]). <ref name=LAS>

Nei primi anni del 1900, le teorie hanno previsto che gli elettroni del [[decadimento beta]] avrebbero dovuto essere emessi ad una specifica energia. Tuttavia, nel 1914, [[James Chadwick]] ha dimostrato che gli elettroni venivano invece emessi in uno spettro continuo. <ref name=LAS/>

Nel 1930, [[Wolfgang Pauli]] teorizzava che una particella non rilevata portava via la differenza osservata tra [[Legge di conservazione dell'energia|energia]], [[conservazione del momento|momento]] e [[conservazione del momento angolare|momento angolare]] delle particelle iniziali e finali. <ref> [[Niels Bohr]] in particolare era contrario a questa interpretazione del decadimento beta ed era pronto ad accettare che l'energia, il momento e il momento angolare non fossero quantità conservate. </ref><ref>

Il 4 dicembre del 1930, Pauli scrisse la sua famosa lettera all'[[Istituto di Fisica dell'Istituto Federale di Tecnologia]], [[Zurigo]], dove proponeva il neutrino elettronico come una soluzione potenziale per risolvere il problema dello spettro continuo del decadimento beta. <ref name=LAS/>

<blockquote>{{quote|Cari signore e signori radioattivi,<p>

Come latore di queste righe [...] cercherò di spiegarmi in modo più esatto, considerando le statistiche 'false' dei nuclei dell'[[Azoto-14|N-14]] e del [[Litio-6|Li-6]], così come lo spettro ''&beta;'' continuo. Ho escogitato un rimedio disperato per salvare il "teorema dello scambio" di statistiche e il teorema dell'energia. Vale a dire [c'è] la possibilità che possano esistere nei nuclei particelle elettricamente neutre che mi piace chiamare neutroni, <ref> Vedi ''[[Neutrino_elettronico#Nome|Nome]]''.</ref> le quali hanno uno spin di 1/2 e obbediscono al principio di esclusione e, in più, differiscono dai [[fotone|quanti di luce]] nel senso che non viaggiano alla velocità della luce: la massa del neutrone deve essere dello stesso ordine di grandezza della massa dell'elettrone e, in ogni caso, non superiore a 0,01 della massa del protone. Lo spettro ''&beta;'' continuo diventerebbe allora comprensibile in base al presupposto che nel decadimento ''&beta;'' un neutrone venga emesso insieme all'elettrone, in modo tale che la somma delle energie del neutrone e dell'elettrone resti costante.<p>[...]<p>Ma non mi sento abbastanza sicuro di pubblicare qualcosa riguardo a questa idea, così per prima mi rivolgo con fiducia a voi, cari radioattivi, con una questione in merito alla situazione concernente la prova sperimentale di un tale neutrone, se abbia qualcosa come circa 10 volte la penetrante capacità di un [[raggio gamma|raggio ''&gamma;'']]<p>Ammetto che il mio rimedio può sembrare di avere un piccola probabilità ''a priori'', perché i neutroni, se esistono, probabilmente sarebbero stati visti molto tempo fa. Tuttavia, solo chi scommette può vincere, e la gravità della situazione dello spettro ''&beta;'' continuo può essere resa in modo chiaro con il detto del mio onorato predecessore in carica, [[Peter Debye|Mr. Debye]], [...] "È meglio non pensarci affatto, come le nuove tasse." [...] Così, cari radioattivi, mettetelo alla prova e sistematelo nel modo giusto. [...]<p>Con tanti saluti a voi, anche a [[Ernst Emil Alexander Back|Mr. Back]], il vostro devoto servitore,<p>|W. Pauli}}

Una ristampa della lettera completa tradotta è disponibile nel numero di settembre del 1978 di ''[[Physics Today]]''. <ref>{{cita pubblicazione

Il neutrino elettrone venne scoperto da [[Clyde Cowan]] e [[Frederick Reines]] nel 1956. <ref name=LAS/><ref>{{cita pubblicazione

Pauli originariamente chiamò la sua particella di luce proposta ''neutrone''. Quando [[James Chadwick]] nel 1932 scoprì una particella nucleare di massa molto maggiore la chiamò ugualmente [[neutrone]], e ciò lasciò le due particelle con lo stesso nome. [[Enrico Fermi]], che sviluppò la teoria del decadimento beta, per risolvere in modo intelligente la confusione, nel 1934 coniò il termine di ''[[neutrino]]''. Fu una [[paronomasia]] sul ''neutrone'', l'equivalente [[lingua italiana|italiano]] di ''neutrone''. <ref name="radioactivity">

Con la previsione e la scoperta di un secondo neutrino, divenne importante distinguere tra i diversi tipi di neutrini. Il neutrino di Pauli viene adesso identificato come ''neutrino elettronico'', mentre il secondo neutrino è identificato come ''[[neutrino muonico]]''. Tuttavia, a causa delle considerazioni storiche, il neutrino elettronico viene spesso semplicemente riferito come 'neutrino'.

== Ulteriori lettureBibliografia ==