Fis. - Particella elementare appartenente, assieme all'elettrone e al muone,
alla famiglia dei leptoni; ha massa di riposo e carica elettrica nulle, e spin
pari a 1/2. La sua esistenza fu ipotizzata da W. Pauli nel 1931, e
successivamente riproposta da E. Fermi nel 1933, per spiegare l'apparente non
conservazione dell'energia e del momento angolare nel decadimento beta dei
nuclei radioattivi. Durante il decadimento radioattivo di un nucleo instabile
con emissione di particelle beta, si osserva sperimentalmente che la differenza
di energia tra l'atomo originario e quello prodotto è sempre la medesima
per ogni disintegrazione, indipendentemente dall'energia della particella beta
emessa; per non contraddire la legge di conservazione dell'energia, quindi,
è stato necessario ammettere l'emissione, insieme alla particella beta,
di una ulteriore quantità di energia, che giustifichi il bilancio
energetico della reazione. Si è ipotizzato che questa energia
supplementare venga emessa sotto forma di una nuova particella, il
n.:
tale particella ipotetica si sottrae tuttavia all'osservazione diretta,
perché priva di carica. La sua esistenza è stata confermata in
modo indiretto: poiché dotato di una elevata quantità d'energia,
il
n., durante l'emissione, assume un certo impulso; il conseguente
rinculo del nucleo che si origina nell'emissione beta è stato osservato
sperimentalmente dai fisici del laboratorio di Los Alamos (Stati Uniti). Anche
la legge di conservazione del momento angolare nella reazione di decadimento
richiede l'ipotesi dell'emissione contemporanea di una particella beta e di un
n. Infatti, il momento angolare di un nucleo è dato da un multiplo
intero della costante di Planck,
h, divisa per 2π, ovvero da un
multiplo di
ħ = 1.05 · 10
-34 Js
Tale
multiplo è pari, se il nucleo è costituito da un numero pari di
particelle, dispari altrimenti. Si è verificato sperimentalmente che il
nucleo originario e quello prodotto contengono lo stesso numero di nucleoni;
dato che la particella beta è dotata di momento non nullo, la
conservazione del momento angolare viene spiegata ipotizzando l'emissione di un
n., anch'esso dotato di momento angolare. Il
n. viene indicato
convenzionalmente con la lettera ν dell'alfabeto greco; accanto al
n., prodotto nel decadimento
ß+, in cui sono
emessi elettroni positivi, è stata accertata l'esistenza della
corrispondente antiparticella, l'antineutrino,

prodotto nel
decadimento
ß-, in cui sono emessi elettroni negativi.
Così, nel decadimento radioattivo
ß+, cioè
nel decadimento del protone, si ha la trasformazione del protone in neutrone,
con emissione di un positone e di un
n. ν
e: p → n +
e
+ + ν. È il caso, ad esempio, dell'argo, che in tale
decadimento si trasforma in cloro ed emette un positone e un
n.
ν
e. Nel decadimento radioattivo ß
-, invece,
cioè nel decadimento del neutrone, si ha la trasformazione del neutrone
in protone, con emissione di un elettrone e di un antineutrino: n → p +
e
- +

. È il caso, ad esempio, del
piombo, che in tale decadimento si trasforma in bismuto ed emette un elettrone e
un antineutrino. Infine, poiché la massa a riposo del
n. risulta
nulla, in uno stato di spin puro lo spin del
n. può essere diretto
solo nella direzione della sua velocità, nel verso concorde ad essa, od
opposto: nel primo caso si dice che il
n. ha un'elicità positiva,
o una polarizzazione destrorsa, nel secondo caso si dice che il
n. ha
un'elicità negativa, ossia una polarizzazione sinistrorsa. ●
Astron. -
Astronomia neutrinica: ramo dell'astronomia basato sulla
rilevazione di fasci neutrinici provenienti dal cosmo. Nelle reazioni nucleari
che avvengono nel Sole e nelle altre stelle, vengono emessi fasci, anche molto
intensi, di
n. diretti con traiettoria pressoché rettilinea (in
quanto, avendo carica nulla, non sono condizionati dai campi magnetici cosmici)
sulla Terra; le rilevazioni di tali fasci possono fornire informazioni
astronomiche anche più complete di quelle ottenibili con l'usuale
radioastronomia. L'astronomia neutrinica viene così a completare la
normale astronomia a fotoni nel visibile e la radioastronomia con risultati
direttamente collegati ai processi nucleari e di alta energia che hanno luogo
nelle stelle.