Przed poznaniem głównego bohatera strony - neutrina, proponujemy Ci zapoznanie się z historią badań nad promieniowaniem jądrowym, a w szczególności nad promieniowaniem beta. Okaże się bowiem, że nasz główny bohater odgrywa w tym procesie podstawową rolę, która jednak przez wiele dziesięciolci nie była znana. Niewiedza ta doprowadziła do licznych problemów z wyjaśnieniem procesu rozpadu beta, a niektórych fizyków (np. wielkiego Nielsa Bohra) doprowadziła nawet do zanegowania zasady zachowania energii...

Świat składa się z atomów. Atomy są obiektami złożonymi z jądra atomowego i krążących wokół niego elektronów. Jądro natomiast składa się z neutronów (cząstek neutralnych elektrycznie) i protonów (cząstek o ładunku dodatnim). Protony i neutrony są również obiektami złożonymi składającymi się z kwarków i wiążących je gluonów. Kwarki i elektrony nie mają wewnętrznej struktury i są nazywane cząstkami fundamentalnymi. Dwie inne ważne cząstki fundamentalne to mion i taon - zwane również ciężkimi elektronami. Każda cząstka materii ma odpowiadającą sobie cząstkę antymaterii o tej samej masie jednak przeciwnych cechach (np. ładunku). Na przykład anty-elektron (zwany pozytonem) ma ładunek dodatni.

Czytaj więcej...

Na przełomie XIX i XX wieku Henri Becquerel zaobserwował, iż substancje zawierające uran emitują promieniowanie zdolne zaciemnić płytę fotograficzną. Niedługo odkryte zostały kolejne pierwiastki emitujące promieniowanie: polon, rad i tor. Okazało się, że promieniowanie to ma trzy składowe nazwane alfa, beta i gamma. Promieniowanie alfa zostało zidentyfikowane jako jądra helu, beta jako elektrony, zaś gamma jako wysokoenergetyczne fale elektromagnetyczne. Okazało się również, że jądro emitujące promieniowanie beta lub alfa ulega przemianie w jądro innego rodzaju. Następuje jego rozpad.

Czytaj więcej...

Nowo odkryte promieniowanie było na początku XX wieku przedmiotem wielu badań. Między innymi próbowano wyznaczyć energię elektronów wchodzących w skład promieniowania beta. Istniały dwie konkurencyjne teorie. Pierwsza mówiła, że elektrony powstające w czasie rozpadu powinny za każdym razem mieć taką samą energię kinetyczną. Druga teoria mówiła, że energia elektronów powinna zmieniać się od rozpadu do rozpadu. Przy czym teoria ta wymagała istnienia jakiegoś czynnika, który odpowiadałby za owe różnice w energii. Niezwykle precyzyjne doświadczenia prowadzone w latach 20-tych pokazały, że energia rzeczywiście nie jest stała. Co było tym tajemniczym czynnikiem, nie było jasne...

Czytaj więcej...

Po odkryciu, iż elektrony emitowane w rozpadzie beta nie charakteryzują się jedną konkretną energią, okazało się że rozpad ten opisywany prostym modelem: jądro pierwotne zamienia się w jądro pochodne emitując elektron, nie jest zgodny z zasadą zachowania energii. Pojawił się też problem ze zmuszeniem elektronu, aby przed zajściem rozpadu pozostawał w jądrze atomowym. Ten ostatni problem został rozwiązany po wykryciu, iż w jądrze obok protonów znajdują się również neutrony, a rozpad beta polega na przemianie neutronu w proton. W czasie tej przemiany powstaje elektron, który wyrzucany jest z jądra. Niestety model taki nie tłumaczył problemu z zasadą zachowania energii.

Czytaj więcej...