科学|每秒有亿万个中微子穿过你的身体，为什么你感觉不到？
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规范场
物理学研究物质和物质相互作用的一门学问 。 在古希腊时代 ， 人类其实就已经在思考自然万物 ， 他们当时主要从两个角度出发 ， 第一个角度就是思考构成物质的基本单位是什么？第二个角度则是探测万物的本质规律 。 实际上 ， 如今的物理学也是从这两个角度来思考万物 。
【科学|每秒有亿万个中微子穿过你的身体，为什么你感觉不到？】在第一个角度中 ， 先是泰勒斯提出万物的本原是水 ， 后来又有很多人提出不同的想法 ， 其中最有名的当属德谟克利特提出的原子论 ， 他认为万物的本源是原子和虚空 。 多说一句 ， 德谟克利特是从哲学层面来思考 ， 他提出的“原子”和我们如今的原子是不一样的 。
而在第二个角度当中 ， 古代的科学并没有走得太远 。 关于两个问题的突破一直到了近代 。 科学家发现了很多粒子 ， 其中一部分被称为基本粒子 ， 比如：夸克 ， 电子 ， 它们不能再被切分 。 除此之外 ， 它们还发现 ， 物质之间存在着四种相互作用 ， 分别是强相互作用 ， 弱相互作用 ， 电磁相互作用和引力相互作用 。
这些作用是通过一种叫做“场”的物质来实现的 ， 其中强相互作用和弱相互作用力是在原子核层面的相互作用 ， 日常生活中除了引力之外 ， 我们所接触到的作用都是电磁相互作用 ， 这套理论如今我们也叫做规范场论 。
而在众多的基本粒子当中 ， 就存在着一种很鬼魅的基本粒子 ， 它就是中微子 。 科学家波尔因为它甚至差点放弃了能量守恒定律 。 那到底是咋回事呢？
中微子
中微子之所以鬼魅 ， 最核心的原因有两点：
穿透力极其强特别善变我们先说为什么中微子的穿透力很强 。 正如上文说到的 ， 在自然界中存在着四种相互作用 ， 这四种相互作用当中 ， 强相互作用是最强的 ， 其次是电磁相互作用 ， 再然后是弱相互作用 ， 最后是引力相互作用 。
我们平时觉得引力很大 ， 主要是因为地球大 。 试想一下 ， 如果你拿一块磁铁 ， 其实就可以把曲别针给吸起来 ， 也就是说 ， 一个磁铁的提供的电磁相互作用就比地球提供的引力要大 。 所以 ， 实际上引力很小很小 。
有趣的是 ， 中微子不参与到强相互作用当中 ， 它因为不带电 ， 它也不参与到电磁相互作用当中 。 它的质量极其小 ， 小到如今我们还测不准它的质量 。 本来电子的质量就足够小了 ， 而中微子很可能只有电子百万分之一的质量 。 所以它也几乎不参与引力相互作用 。 它只有极其低的概率会参与到弱相互作用 。 要知道 ， 弱相互作用本身就极其微弱 。 这就使得它的穿透力极其强 ， 科学家发现 ， 中微子在宇宙当中传播1光年 ， 只有50%的概率会和这个路径上的物质发生反应 。 太阳在燃烧过程中 ， 每次产生3个光子 ， 就会伴随着2个中微子产生 。
因此 ， 每时每刻都有许多来自于太阳的中微子来到地球 ， 它们往往都是直接穿过地球 ， 地球在它们目前就好像是小透明一样 。 我们的身体 ， 每秒钟就有亿万个中微子穿过 ， 而我们却一无所知 。
除了穿透力极强 ， 中微子还很“善变” ， 这也给科学家造成了很大的困扰 。 科学家发现 ， 仪器探测到的中微子总是理论值的1/3 ， 他们甚至怀疑是不是理论出现了错误 。 后来 ， 科学家就发现 ， 之所以会这样是因为中微子实际上存在3种 ， 而且中微子在传播过程当中 ， 还会发生相转化 。 说白了 ， 就是3种中微子之间来回变化 ， 所以我们永远只能测到理论值的1/3 。 这三种中微子分别叫做电子中微子、μ子中微子 ， τ子中微子 。
由于中微子不参与电磁相互作用 ， 而光子是参与到电磁相互作用的 ， 宇宙早期是混沌一片的 ， 光子由于受到电磁相互作用的束缚 ， 所以没有在宇宙中开始传播 ， 因此通过研究中微子 ， 科学家可以了解到宇宙早期的演化 ， 为此还出现了中微子天文学的细分学科 。
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