Własności neutrin były badane od momentu ich pierwszej obserwacji w latach 50-tych. Właściwie nawet przed eksperymentalnym potwierdzeniem ich istnienia, fizycy zajmujący się teorią próbowali zamknąć owe ulotne cząstki w równaniach matematycznych i znaleźć wszystkie ich istotne cechy. Na stronach, które proponujemy Ci poniżej, przedstawimy kilka podstawowych cech neutrin. Powiemy między innymi dlaczego neutrino uważane jest za wampira świata cząstek elementarnych, czy prawdopodobieństwo oddziaływania wysokiej energii neutrin z materią rzeczywiście jest większe od stu procent i w jaki sposób można zmierzyć masę neutrina.

Jeśli neutrino jest obiektem bezmasowym to porusza się z prędkością światła. Neutrino posiada spin, który można sobie wyobrażać jako kręcenie się względem konkretnej osi. W przypadku neutrin poruszających się z prędkością światła oś taka wyznaczona jest przez kierunek ruchu. Teoretycznie więc możemy mieć do czynienia z dwoma rodzajami neutrin - kręcącym się zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara i przeciwnie do niego względem owej wyróżnionej osi - tzw. neutrina prawo- i lewoskrętne. Pod koniec lat 50-tych przeprowadzono pomiar, w którym wykazano, że neutrina występują jedynie w odmianie lewoskrętnej, zaś anty-neutrina w odmianie prawoskrętnej. Efekt ten nazwano łamaniem parzystości dla neutrin.

Czytaj więcej...

Jeśli neutrino występuje w odmianie zawsze lewoskrętnej, zaś anty-neutrino prawoskrętnej, to czy uzasadnione jest wprowadzanie dwu różnych obiektów tzn. neutrina i anty-neutrina. Może jest tylko jedna cząstka - neutrino, występująca w dwu odmianach lewo- i prawoskrętnej. Hipoteza ta nazywa się hipotezą Majorany. W teorii Diraca zaś neutrino rzeczywiście różni się od anty-neutrina. Są to dwie odrębne cząstki. Okazuje się, że odpowiedź na pytanie, czy neutrino jest obiektem opisywanym przez teorię Majorany, czy Diraca, jest możliwa w przypadku, w którym neutrina posiadają niezerową masę. W takim przypadku bowiem istnieje niewielkie prawdopodobieństwo zmiany obiektu prawoskrętne w lewoskrętny i odwrotnie. Oczywiście materia nie może zamienić się na anty-materię. Doświadczenia próbujące potwierdzić prawdziwość teorii Majorany wciąż trwają.

Czytaj więcej...

Teoria oddziaływań słabych opracowana przez Fermiego okazała się niekompletna. W latach 60-tych uległa ona przemianie w tzw. teorię oddziaływań elektrosłabych. W teorii tej oddziaływania słabe (w tym rozpad beta) następowały za pośrednictwem naładowanych cząstek W i neutralnych Z - tzw. bozonów pośredniczących. Neutrino jako obiekt, który czuły jest jedynie na tego rodzaju oddziaływanie, informuje otaczającą materię o swojej obecności wymieniając z nią właśnie owe bozony. Niestety w latach 60-tych nie zaobserwowano jeszcze reakcji, w których oddziaływania przenoszone były za pomocą neutralnych bozonów. Pierwsza ich obserwacja nastąpiła na początku lat 70-tych w ośrodku CERN i była potwierdzeniem teorii opisującej oddziaływania słabe. Same bozony zaobserwowano 10 lat później również w owym ośrodku.

Czytaj więcej...