Stats Tweet

Neutrino.

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, NESTROY00.png 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. νe: 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. νe. 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- + NESTROY01.png. 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.