Pauli i n(i)eutrina


Wolfgang Pauli był naukowcem na "nie". Zakaz Pauliego, że dwa elektrony, nie mogą zajmować tego samego stanu kwantowego, leży u podstaw całej chemii 1).

Aby wyjaśnić ciągły rozkład energii elektronów (i pozytonów) emitowanych w rozpadach b, w 1930 roku Pauli zasugerował istnienie nowej cząstki, tak małej, że "jej nie znajdziecie nigdy". Została ona nazwana przez Fermiego neutrinem i odkryta doświadczalnie dopiero w 1956 roku przez C. Cowana i F. Reinesa.

Neutrina są wykrywane w reakcjach odwrotnych do rozpadu b, jak np. 37Cl->38Ar. Ponieważ prawdopodo-bieństwa zachodzenia tych reakcji są bardzo małe, a tło duże, doświadczenia wymagają ogromnych instalacji umieszczonych głęboko pod ziemią (na zdjęciu obok przejażdżka po jeziorze detektora w Kamioce w Japonii).

W 1998 roku zostały ogłoszone wyniki doświadczenia wykonanego w kopalni Kamioka, na głębokości 1000 m, wskazujące, że być może neutrina mają niezerową masę.

Dopiero ostatnio2) też rozwiązano zagadkę brakujących neutrin słonecznych. Wydawało się, że Słońce produkuje ich za mało - ale to naukowcy nie potrafili neutrin złapać.


1) W jednej ze swych epokowych prac Pauli wykazał, że z założenia o dodatniej energii, wynika statystyka Fermiego-Diraca dla cząstek o spinie połówkowym, a ze skończonej prędkości światła (=wymiany informacji) wynika statystyka Bosego-Einsteina dla cząstek o spinie całkowitym. [Phys.Rev. 58 (1940) 716]

2) W 2002 roku w doświadczeniu w Sudbury zmierzono strumień 1,76x106 cm-2s-1 neutrin elektronowych plus strumień 3,41x106 cm-2s-1 cięższych neutrin.

20-letni Pauli miał się gdzieś zatrudnić i miał z tego powodu referat. Dyrektor tego instytutu (wtedy znany) powiedział, że nie za bardzo rozumie sens jego obliczeń. Pauli odpowiedział mu, ze fizyka jest trudna i nie każdy może ją zrozumieć. Musiał niestety szukać nowej pracy.
[A.K. Wróblewski, Uczeni w anegdocie].


© GK