中微子到底有多强？

1. 中微子到底有多强？

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地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，这也被称为中微子振荡。

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，让科学家感到极其的鬼魅，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。