中性子とニュートリノの違い

主な違い–ニューロンとニュートリノ

中性子とニュートリノは2つの異なるタイプの粒子です。 NS 主な違い 中性子とニュートリノの間は 中性子はクォークでできています、一方 ニュートリノは素粒子の一種です 他の粒子でできていません。

中性子とは

1930年代初頭までに、物理学者はすでに陽子と電子を発見していました。彼らは陽子が原子核の中にあることを知っていました。しかし、彼らは、原子核の質量が原子核の電荷量と一致しないことに気づきました。この不一致を説明するために、当時のほとんどの科学者は、核内の陽子の一部が「核電子」と対になっていると信じていました。彼らはこれらの電子が原子核の中にあることを期待していました。このように、これらの「対になった」陽子は依然として原子核の質量に寄与しますが、それらの正電荷は電子の負電荷によって効果的に「キャンセル」されるため、電荷に寄与することはできません。ベータマイナス放射線の間、電子は原子核から出てくるように見え、この観察はまた、原子の原子核の中に電子があるという仮説を支持しているように見えました。

しかし、この説明には問題がありました。原子核から出てきた電子は、モデルが予測したほどのエネルギーを持っていませんでした。一方、一部の軽い原子核にアルファ粒子を衝突させた実験では、陽子よりも優れた透過能力を示すいくつかの粒子を原子核が放射していることが発見されました。ジェームズ・チャドウィックは、これらの放射粒子が中性であることを発見し、それらを「中性子」と呼ぶことにしました。

ジェームズチャドウィック卿

今日、私たちは中性子が陽子とともに原子核を構成していることを知っています。それらは陽子よりわずかに重く、電荷を帯びていません。また、それら自体がクォーク、3つの原子価クォーク（「アップ」クォークと2つの「ダウン」クォーク）、および絶えず存在の内外に飛び出す他のクォークの「海」で構成されていることもわかっています。それらはクォークでできているため、素粒子物理学の標準模型では「ハドロン」に分類されます。

ニュートリノとは

ベータマイナス放射線を調査している科学者は、ベータマイナス放出の間に、核が電子を放出することを知っていました。しかし、放出された電子は、任意のタイプの衝突中にさまざまなエネルギーを持つ可能性があることがわかりました。ただし、エネルギー保存の法則と運動量によれば、放出された電子は、2つの粒子（核子と放出された電子）のみが関与している場合にのみ、1つの特定のエネルギーを占めることができます。実際、放出される追加の粒子があり、システムのエネルギーと運動量の両方を節約していることがわかります。

原子核から放出される特定の種類の粒子はニュートリノと呼ばれます（実際、ベータマイナス放出の間に、ニュートリノの反粒子である反ニュートリノが放出されます）。ニュートリノは無料で質量が非常に小さい（ニュートリノが実際に質量を持っていることを示したアーサー・B・マクドナルドと梶田隆明に2015年のノーベル物理学賞が授与された）。ニュートリノは中性で非常に軽いため、物質と相互作用することはほとんどありません。実際、あなたがそれについて知らなくても、毎秒約1兆個のニュートリノがあなたの体を通過します！

カナダの物理学者アーサー・マクドナルド（上図）と日本の物理学者梶田隆明（図示せず）は、ニュートリノに質量があることを示したとして、2015年のノーベル物理学賞を受賞しました。

標準模型では、ニュートリノは素粒子の一種として分類されています。ニュートリノは物質の基本的な構成要素の1つであり、それ自体は他のものでできていません。それらはレプトンとして分類され、電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノの3種類があります。彼らは、これらの品種の1つから別の品種に自分自身を変える能力を持っています。ニュートリノは、核融合が核で起こった結果として太陽の中で生成されます。ニュートリノは、宇宙線が地球の大気を構成する原子に当たると、地球の大気でも生成されます。巨大な星が崩壊して超新星として爆発すると、多数のニュートリノが放出されます。