地理那些事

中微子属于基本粒子，它被称为幽灵粒子。

叫做这个名字其实是有原因，因为中微子的特质太奇葩了，而且踪迹特别神秘，这导致科学家为了抓住它，前前后后花了上百年的时间。著名的量子力学哥本哈根学派的领袖物理学家尼尔斯·波尔因为中微子甚至想要放弃能量守恒定律这个坚实的物理学定律。

而中微子能够如此诡异，主要有三点分别是：

1. 质量无比小
2. 穿透力超强
3. 中微子振荡

那究竟是咋回事呢？

今天，我们就聊一聊这个话题。

我们先从中微子的“穿透力”说起。话说按照目前的认知，在我们这个宇宙存在着四个基本作用，分别是强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用、引力相互作用。

强相互作用的强度最大，但作用范围也是最小的，它们把夸克束缚在质子、中子，介子等粒子当中。弱相互作用也是在原子核层面的作用力，主要和衰变有关，在四种作用力中强度排名老三。强度排名老二的是电磁相互作用，我们日常生活所接触到的所有作用除了引力相互作用之外，都是电磁相互作用，比如：支持力，摩擦力等等。而引力相互作用指的是两个物体之间彼此相互吸引力的作用，地球绕着太阳转，其实就是依靠的引力相互作用。

那问题来了，如果有个东西它不参与到电磁相互作用、强相互作用中。那它朝着我们冲过来，结果会是什么样？

答案是：直接穿过我们的身体。

不仅如此，我们连看都无法看到它。这是因为我们看东西也是依靠电磁相互作用。具体来说是这样，我们能看到一个物体，是因为这个物体本身发光或者反射光，光子进入到我们眼睛，和我们眼睛的细胞发生电磁相互作用，然后依旧是依靠电磁相互作用，最终我们的大脑接收到了信息，我们才看到这个东西。

不参与到电磁相互作用，意味着我们都看不到它的存在。那有没有这样的东西呢？

事实上有的，而且还有两个是大名鼎鼎的，这就是暗物质和中微子。

它们此时此刻正在穿过我们的身体，但是我们一无所知。中微子在宇宙中传播过程中，每走过1光年的距离，才只有50%的概率和这个路径上的物质发生弱相互作用。而我们的身体时时刻刻都有上万亿个中微子穿过，这些中微子主要来自于太阳。当然，它们也是可以随意穿过地球的。因此，我们要捕捉到它是十分费力的。

质量小

但是它更让物理学家头疼的是质量小。上文我们也提到，暗物质也是穿透力极强的，但是暗物质有个特点就是它参与到引力相互作用。我们可以利用引力透镜等办法，间接地了解暗物质的存在。并且由于暗物质的存在，导致大型的星系边缘的恒星跑得都比理论快。

比如：太阳绕着银河系转的速度理论上计算应该是160km/s，可实际观测结果却是240km/s，这其实就是暗物质在起作用。

但是如果我们要利用引力相互作用间接寻找中微子只会失败。我们都知道，在不知道中微子前，最轻的基本粒子是电子。但是中微子有多轻呢？

它的质量上限可能只有电子的百万分之一。更让人无奈的是，目前科学家都没有能力测出中微子的质量。也就是说，我们根本没有能力利用引力来探测中微子。

除了以上两点原因之外，早期科学家在研究中微子时，就发现一个奇怪的现象，我们观测到的中微子总是只有理论值的1/3。那究竟是咋回事呢？

后来，在1987年的一次超新星爆发的观测中，科学家才意识到，实际上存在着三种中微子，分别是电子中微子，μ子中微子、τ子中微子。

它们之间还可以在传播过程中相互转化，这就叫做中微子振荡。正是搞清楚了这个情况，科学家对于中微子的研究才大幅度跃进了一步。但事实上，我们现在对于中微子的情况还是知之甚少，还有很长的路要走。

总结

正是因为中微子不参与电磁相互作用，只有极其低的概率参与弱相互作用，所以它穿透力很强很强。而它质量很小，又存在中微子振荡，以至于我们很难了解到它的真面目，这也正是中微子鬼魅的地方。也因此，它被称为幽灵粒子。

薛定谔的科学

中微子是一种很神奇的物质，大约每秒会有650亿个中微子穿过你的眼睛，但你的眼睛也发现不了它们，最让人惊讶的是它们的穿透力，穿过地球对中微子来讲，都是小意思。

什么是中微子？

迄今为止，物理学家也还没有搞懂它的情况，连中微子都测量都还没有测出来，堪称最鬼魅的粒子，于是它有一个外号叫做幽灵粒子。中微子是组成自然界最基本的粒子之一，它的个头小，不带电，最重要的是可以自由穿过地球，自旋为1/2，质量特别轻，速度接近光速运动了，与其他物质的相互作用十分微弱，也号称宇宙间的“隐身人”。

上个世纪20年代，科学家们在β衰变的放射性研究中，发现了一个奇怪的现象，有一少部分能量莫名其妙地不见了，这个现象意味着能量不守恒，众所周知能量守恒定律是物理学的铁律，可是现在这个实验却告诉我们能量不守恒，所以这个发现在当时的整个科学界引发了轩然大波。

物理学上著名的哥本哈根学派领袖尼尔斯·玻尔就认为，在β衰变的过程中，能量守恒定律是失效的。后来到了1930年，美国物理学家沃尔夫冈.泡利提出了一个假说才从理论上解释了这个现象，他认为在β衰变过程中，有一种质量为零，且不带电荷的未知粒子带走了少部分的能量，这种未知粒子后来被称为“中微子”。

中微子的特性。

如果非要总结一下中微子的特点，那大概是这么三点：穿透力强，质量小，善变，其中中微子的穿透力最为厉害，它能够不受磁场影响，轻易穿透物体，在计算机的模拟结果中显示，中微子在穿过整个地球的过程中，被地球挡住的概率大约只有100亿分之1，就是说中微子穿过地球是不在话下的。

在1987年2月23日，大麦哲伦星云中的一颗超新星发生了爆炸，它是最近400年来天文学家观测到的最亮的一颗超新星——1987a超新星。这颗超新星在爆炸的时候产生的可见光被地球上的天文望远镜观测到，经中微子探测器探测到了来自1987a超新星的中微子爆发，该中微子的爆发过程虽然仅仅持续了十几秒，但是却证明了中微子可以轻松穿透地球。

星球上的科学

答：按照粒子物理学的理论预言，中微子具有极强的穿透力，甚至可以轻易穿过一万个地球而不被吸收掉，目前关于中微子还有很多未解之谜；在1987年的一次超新星爆发事件中，科学家对中微子的探测过程，证明了中微子可以轻易穿过地球。

幽灵粒子

在上世纪，科学家发现在β衰变中质量不守恒，为了解释这个现象，奥地利物理学家泡利提出一种质量很小的中性粒子——中微子，直到1956年，科学家才首次探测到这种粒子。

按照理论预言，中微子不参与强相互作用和电磁相互作用，只参与万有引力作用和弱相互作用，而弱相互作只在10^-19m尺度有效，现有的研究数据表明，中微子的质量小于电子质量的千万分之一，所以中微子的弱相互作用和引力作用都非常弱，基本不与物质参加反应。

穿透力有多强

中微子的穿透力极强，哪怕是一万个地球排成一排，一个中微子都能很轻易地穿过而不被吸收；我们的太阳每时每刻都在进行着核聚变反应，核聚变反应会产生大量的中微子，理论估计，每秒都有上万亿个来自太阳的中微子穿过人体（夜间也一样），但是我们丝毫感觉不到。

日本超级神冈探测器建设于1983年，原本用于研究质子的衰变实验，后来更改为中微子探测器，该探测器建于地下1千米处，内部有一个直径差不多40米的圆柱形容器，里面装有5万吨超纯水。

理论估计，每秒有数千万亿个中微子穿过探测器，但是在正常情况下，探测器每天只能检测到几十个中微子与超纯水发生反应，而且无论白天夜晚都一样。

1987A超新星

在1987年2月23日，天文学家观测到近400年来最亮的一次超新星爆炸，该超新星位于16万光年外的大麦哲伦星云，超新星爆发释放了大量的高能中微子。

当时全世界共有三个中微子探测器监测到了超新星爆发，分别是：超级神冈探测器（日本）、巴克三中微子观测所(前苏联)，另外美国也有一个中微子探测器。

此次超新星的中微子爆发只持续了13秒，也正是这短短13秒的时间里，日本的探测器异常地检测到11个中微子，前苏联的检测到5个，美国的监测到8个，这样的频率对平常来说是异常的，意味着有重大天文事件发生。

然后在3小时之后，1987A超新星的可见光才传播到地球，被人类的天文望远镜观测到，也就是说在超新星爆发事件中，中微子的爆发要比可见光提前，那是因为超新星爆发是从恒星内部坍缩开始的，中微子可以轻易穿过恒星，比可见光提前发出。

而且关键在于，大麦哲伦星云是南天星云，北半球的绝大部分地方是看不到的，三个中微子探测器位置也处于视野盲区，但是它们都探测到了中微子的爆发，说明这些中微子是穿过地球，从地球的另外一侧到达的探测器，间接证明了中微子具有极强的穿透力。

中微子超光速吗？

关于中微子超光速的说法由来已久，比较著名的就是奥佩拉实验，在2011年，欧洲核子研究中心宣布一个引起轰动的实验，他们把大量质子加速到接近光速后撞击靶物质，然后在距离撞击点731公里外的意大利格兰萨索国家实验室探测到中微子，根据精确的撞击时间和传播距离，研究人员得出中微子比光速快0.0025%的结论。

对于731公里来说，光速的0.0025%相当于20米的距离，研究人员考虑了所有因素，包括GPS误差、仪器误差、地壳震动等等，最后还是得出中微子超光速的结论，重复实验也是一样，这可不得了！如果中微子超光速，将意味着现在物理学的基础之一——相对论存在问题。

可是最后来了一个大反转，实验受到全世界科学家的质疑，研究人员重新审视实验过程，然后在2012年3月16日，欧洲核子研究中心宣布去年的实验中，中微子并没有超过光速，实验是两个测量误差导致，分别是GPS同步化过程时间误差和GPS与计算机的连接问题。

于是奥佩拉实验被调侃成“实验数据线没插好导致的中微子超光速”！经过这一乌龙事件后，关于中微子超光速的话题就很少有人提了，爱因斯坦的相对论依旧主宰着微观世界和宏观世界。

我们换个角度想，假如中微子真比光速快0.0025%的话，那么在1987A超新星中，中微子应该比可见光早四年到达地球，实际上也就早了3个小时，这是可以用恒星坍缩理论解释的，中微子并没有超光速，只是中微子的速度非常接近光速而已，甚至有可能等于光速。

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艾伯史密斯

因为中微子具有极强的穿透力

中微子最早是泡利1930年为了解决贝塔衰变过程中能量不守恒问题而提出来的一种假设性粒子，直到1956年才在实验中被正式观测到。

中微子质量和体积极小，并且不带电荷，很难被探测和捕捉到。自然界中总共存在3种中微子：电子中微子、μ中微子和τ中微子，除电子中微子外，其它两种中微子都不稳定，会发生衰变。中微子在传播的过程中还会发生中微子震荡现象，就是三种中微子会周期性的转换。

如上图所示，三种中微子之间会发生震荡现象。

中微子的质量仅为电子质量的几百万分之一，除了黑洞外，地球和太阳这类天体的引力根本束缚不了它。中微子体积也比电子小得多。 地球是由原子构成的，原子的结构又可以分为原子核和核外电子。原子核带正电，电子带负电，而中微子不带电荷，所以不会与原子核或电子发生电磁相互作用。 此外，中微子由于是费米子，没有色荷，也不参与强相互作用，但是会参与弱相互作用。

关于4种基本相互作用的介绍，请看下图。

粒子只占据很小的空间，微观世界其实很空旷。以原子为例，虽然原子核占原子总质量的99%，但是与原子的半径相比，原子核和电子的尺寸就显得很小了。

由于微观世界的运动规律与宏观世界不同，中微子几乎不会与核外电子和原子核相撞。只有当中微子与原子核或者电子距离非常近时，才会发生弱相互作用。由于原子核和电子都很小，中微子更小，那么发生弱相互作用的概率就很低了。这就是中微子拥有极强穿透力的原因。

对超新星的中微子爆发进行的观测，证明中微子可以穿过地球

1987年，距离地球16万光年的大麦哲伦星云中的一颗名为1987a的超新星发生了爆炸，该超新星的中微子爆发虽然仅持续了十几秒，但是全球有三台中微子探测器探测到了这次爆发。

大麦哲伦星云只有南半球才能看得到，而位于日本（位于北半球）的中微子探测器竟然探测到了这次中微子爆发现象。按理来说，由于地球的阻挡，日本的中微子探测器不能探测到这次现象。最好的解释，就是中微子可以轻松穿过地球。

在此之前，科学家早就从理论上预言，中微子具有极强的穿透能力。研究表明，当中微子穿过地球后，只会发生很小的能量衰减。

宇宙空间中每立方厘米大约存在100个中微子。宇宙大爆炸和核反应都会产生大量的中微子。每时每刻，都有数量众多的中微子穿过你的身体。

科学探索菌

幽灵粒子

上世纪50年代，科学家发现了100多种粒子，在当时被称为粒子幼儿园。这么多粒子，当时的物理学家甚至有点无奈，因为这么多粒子简直是无处安放，他们需要一个理论能够把这些粒子统筹起来。我们国家的著名科学家杨振宁提出了一个规范场理论，就试图去统一这些粒子。

这套理论之后延伸出了粒子物理学标准模型。是距离我们这个时代最近的一次物理学革命，或者说物理学高峰。

而在这100多种粒子当中，实际上，有一些就十分诡异。比如：夸克。我们如今还没有办法直接观测到夸克的存在，根据目前的理论，夸克是被幽禁在了质子这类粒子当中。

当我们轰击质子时，轰击的电子会呈现，通过分析电子的轨迹，我们可以断定在质子中还有三个更小的粒子存在，也就是夸克。

除了这种根本看不到的，其实还有特别难找的，比如：被称为上帝粒子的希格斯玻色子。希格斯场是赋予粒子质量的场。

除了夸克和希格斯玻色子之外，最难找的就是中微子，一直到2000年前后，我们才差不多搞清楚中微子的机理。而中微子之所以难找，很大程度上就是因为它自身特殊的属性。所以，它也被称为幽灵粒子。

中微子

那中微子有啥特别的呢？

其实这个要从四大基本作用力说起。在宇宙中存在着四种基本作用力，分别是强力，弱力，电磁力，引力。

其中强力和弱力是作用在原子核层面的，引力是物质之间彼此相互吸引的力。

在我们日常生活中，除了引力之外，剩余的都是电磁力。日常生活中，支持力，摩擦力的本质其实都是电磁力。甚至也包括我们看到东西，其实是物体发光，光子进入到眼睛里，眼睛的细胞发生了电磁相互作用，再到后面成像以及神经系统信息的传输，本质上都是电磁力。

科学家观测宇宙的各种现象，本质上也是依靠电磁相互作用。那如果有个物体不参与到电磁相互作用，会如何呢？

如果我把这个物体朝着你扔过来，你就是超级守门员也接不住。因为，这个物体会直接穿过你。说白了，你要接住一个物体，或者拿住一个物体，实际上也是依靠的电磁相互作用。

所以，你大概也猜到了，中微子其实就是不参与到电磁相互作用的，这给我们捕捉它带来了极大的麻烦。它可以在宇宙中穿行一光年，只有50%的概率会和这个路径上的物质发生弱相互作用，这个一光年相当于绕地球2.4亿圈。所以，它几乎可以畅通无阻地在宇宙中穿行。

每秒钟都有巨多的中微子穿过地球，穿过我们的身体。比如：每秒钟就有十亿个中微子穿过我们的手指，但我们并不得而知，这其实就是因为中微子不参与电磁相互作用。

中微子神奇的地方还不止于此，它其实是质量最小的粒子，比电子的质量还要小，至今我们还不能够准确的测量出中微子的质量，有科学家估算，它的质量上限只有电子的百万分之一，要知道电子质量极其小的基本粒子了。曾经量子力学的宗师级科学家波尔，就因为实验中苦苦寻找不到“缺失的微小质量”，甚至开始怀疑坚如磐石的能量守恒定律。

正是因为中微子又不参与电磁相互作用和引力作用，只是极小小概率地参与到弱相互作用。因此，纵使它的数量庞大，但我们依旧很难捕捉到它，只能任它大规模地穿过地球。

但这还不是最神奇的，更神奇的是，中微子还会变身。我们目前所知道的中微子一共有三种，分别是电子中微子，τ子中微子、μ中微子。

当中微子在宇宙中穿行时，会在这三种类型中相互转化，这也被称为

所以，在相当长的一段时间里，科学家就一直找到了理论值1/3的中微子，这个问题困扰了科学家很久很久。这也是为什么人们管它叫做幽灵粒子的原因。

总结

中微子是粒子世界中很奇葩的存在，它不参与到电磁相互作用和引力，只有极其低的概率参与到弱相互作用。而且它还会发生中微子振荡，在三种中微子中不断地转换。基于这些原因，让科学家感到极其地鬼魅，因此被称为幽灵粒子。也正是因为这个属性，中微子可以自由地穿过宇宙中的各种天体。

钟铭聊科学

地球，我们人类看它时，它是实体的，但实际上它绝大部分是空的，不仅如此，对于中微子来说，比如像电子、原子核等，由于它们内部绝大部分也是空的，而中微子比它们小的多，所以中微子穿过它们时，能够碰到比中微子小且运动的粒子的机会很小，所以中微子可以自由穿过地球。

惠舒旅社老板

上世纪初放射性研究正火热的那段日子里，物理学家们发现β（贝塔）衰变过程中能量不守恒

这种跑出去的粒子带走了一部分能量，才导致物理学们前后对不上号。

泡利和他的支持者们将这种尚未探测到的假想粒子命名为“中微子”

1956年，美国物理学家莱因斯和柯万首次在实验中观测到了中微子，此时距离泡利提出中微子已经过去快30年了。

1998年日本的“超级神冈”中微子探测器首次发现了中微子震荡现象，这意味着中微子其实是有轻微质量的，而不是像最初设想的一样“质量为零”

需要指出的是由于中微子本身质量极小且不带电，因此它不会和其他物质发生电相互作用，这意味着它可以毫无阻拦的穿过宇宙中绝大部分物质而不留下痕迹。

所以尽管物理学家告诉我们“每秒钟都有数十万亿个中微子穿过人类穿过地球”，但我们人类是完全感觉不到的，现有的中微子探测器之所以能发现中微子，则是因为超纯水，这种水里因为只含有水分子，因此中微子在穿过其中时会留下痕迹。

在科学的设想中，中微子未来可以被用作通信手段，因为它几乎不与其他物质发生反应的特性，决定了它几乎不会畸变，所以未来的中微子通讯就是星际间理想的通讯手段。

宇宙观察记录

互联网到了推广新物理的时候了。

回顾人类物理理论300年探索之路:

300年前牛顿创立了经典力学，经典力学虽然没有明晰打开宇宙奥秘大门，但它触碰到大门钥匙的雏形，这个钥匙雏形就是“作用力与反作用力”。经典力学之后的相对论和量子力学，它们离这把钥匙雏形越走越远，完全偏出物理轨道。时间来到300年后，《宇宙物理体系》敏锐察觉到这把钥匙雏形，把它加工打磨之后变成“物质弹性原理”，终于打开宇宙大门。

《宇宙物理体系》简介: 它全文9万字，历时6年完工。它对旧物理基础概念定义作了一次全面检查维修及重建。它以寻找物质基本性质即物性为突破口重建物理学。它增加了若干新的基础概念定义。它完成了对宇宙大自然最基本最重要最普遍物象进行逐一解释，且逻辑自洽。

《宇宙物理体系》28个短视频目录:

1《宇宙物理体系》

2物质和能量

3质量重量

4磁和电

5时空

6光

7浮力

8饱和原理

9信息传播

10火箭发射

11苹果下落

12磁铁相吸

13地球绕太阳转

14飞机上升

15太阳能量方式

16月球重力

17力分析

18力传播

19力与速度

20传播力

21受力分析

22宇宙机理

23望远镜

24物理用词

25性质和量

26生命

27力分析举例

28摩擦力

天山我才

先简单了解一下什么是中微子？

从上个世纪20年代，科学家在对放射性的研究中，发现了一个奇怪的现象，即在β衰变的过程中，有一少部分能量莫名其妙地不见了。可能有人会觉得这个发现没什么大不了的，但实际上，这在物理界绝对是一等一的大事，因为这个现象意味着能量不守恒。

我们都知道，能量守恒定律是物理学的铁律，假如这条铁律被推翻，人类的整个物理学大厦都将倾覆，正因为如此，这个发现在当时的整个科学界引发了轩然大波。

对于这个“能量不守恒”的现象，科学家们百思不得其解，甚至还有科学家据此认为，能量守恒定律失效了。值得一提的是，持这种观点的科学家包括大名鼎鼎的量子力学奠基人、哥本哈根学派的领袖尼尔斯.玻尔（Niels.Bohr）。

直到1930年，美国物理学家沃尔夫冈.泡利（Wolfgang.Pauli）才从理论上解释了这个现象，他认为在β衰变过程中，有一种质量为零，且不带电荷的未知粒子带走了少部分的能量。

他的这个理论得到了不少科学家的支持，他们将这种未知的粒子命名为“中微子”。1956年，美国物理学家柯万（C.Cowan）和莱因斯（

F.Reines

为什么说中微子可以自由穿过地球，有何依据？

首先要说的是中微子不参加强相互作用，也不参加电磁反应，也就是说宇宙中的四大基本力中，排名前两位的都对它无效。

引力对它有效，但是中微子的质量却非常的小，小到什么程度呢？我们知道电子已经是质量很小的基本粒子了，而中微子的质量只有电子的几十万分之一，有些甚至可以达到千万分之一，如此小的质量使得引力对中微子的影响几乎等于零（黑洞的引力除外）。

于是就是剩下弱相互作用力了，事实上，只有弱相互作用力才能与中微子产生反应，而弱相互作用力只存在于原子核之内的夸克层面。这就是说，当中微子撞上夸克的时候，就可以“感觉”到中微子，那么这个难度有多高呢？我们接着看。

原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子又是由夸克构成。

原子并不是一个实体，除了原子核和电子外，原子的内部绝大部分都是空的，假如将组成地球的所有原子之内的原子核和电子紧紧地挨在一起，地球将会成为一个直径为22米的球体。

这种空旷程度已经很离谱了，而更要命的是，质子和中子的内部绝大部分也是空的，组成它们的夸克之间也有着很大的距离（夸克之间的距离一般都有夸克直径的上万倍）。

根据科学家的推测，中微子的直径在（10^-20）米的数量级，这比电子的直径小了10万倍。好的，有了以上的知识之后，现在我们可以大概的描述一下这个难度有多高了。

假设中微子是一个直径1厘米的小球，那么夸克就是在一个直径为1000万公里的球体中心，直径为1米的一个目标！

因此，中微子可以自由穿过地球，而几乎不会留下任何的痕迹。

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魅力科学君

最多最近的研究由冰立方合作组织在宾夕法尼亚州立大学物理学家的帮助下发布，首次测量了地球阻挡中微子的能力。符合粒子物理标准模型，他们确定，当数万亿中微子定期穿过地球(和我们)时，有些中微子偶尔会被地球阻挡。

研究小组的结果是基于对高能向上运动中微子产生的10，784次相互作用的观察，这些中微子在天文台被记录了一年的时间。

南极的冰立方中微子天文台。

早在2013年，高能中微子的首次探测是由冰立方合作完成的。这些中微子被认为是起源于天体物理学的，它们在千兆电子伏特范围内，是迄今为止发现的能量最高的中微子。冰立方通过寻找契伦科夫辐射来寻找这些相互作用的迹象，契伦科夫辐射是在快速运动的带电粒子与正常物质相互作用而减速后产生的。

通过探测与透明冰相互作用的中微子，冰立方仪器能够估计中微子的能量和行进方向。然而，尽管有了这些发现，关于在中微子穿越太空时，是否有任何物质能够阻止它，仍然是个谜。根据粒子物理的标准模型，这是偶尔会发生的事情。

在冰立方观察了一年的相互作用后，科学小组发现，必须在地球上最远传播的中微子不太可能到达探测器。

这一成就很重要，因为它首次表明高能中微子可以被某些东西吸收——在这种情况下是地球。我们知道低能中微子几乎可以通过任何东西，但尽管我们曾预计高能中微子会有所不同，但以前的实验都无法令人信服地证明高能中微子可以被任何东西阻挡。”

中微子的存在最早是由理论物理学家沃尔夫冈·泡利在1930年提出的，他假设中微子的存在是用相对论解释β衰变的一种方式能量守恒定律。它们之所以如此命名，是因为它们是电中性的，并且只与物质非常微弱地相互作用——即通过微弱的亚原子力和重力。正因为如此，中微子定期穿过正常物质。

尽管中微子是由地球上的恒星和核反应堆定期产生的，但第一批中微子是在大爆炸期间形成的。因此，对它们与正常物质相互作用的研究可以告诉我们许多关于宇宙在数十亿年中是如何进化的。许多科学家预计中微子的研究将表明新物理学的存在，超越标准模型。

理解中微子如何相互作用是冰立方运作的关键。我们当然希望出现一些新的物理学，但不幸的是，我们发现标准模型一如既往地经受住了考验。

在很大程度上，这项研究中选择的中微子比我们的太阳或核电站产生的中微子能量高出一百万倍以上。该分析还包括一些本质上是天体物理学的——即产生于地球大气层之外——并且可能被超大质量黑洞加速向地球移动。

關鍵字: 中微子 幽灵 科学