什么是幽灵粒子?它的作用有多大呢

我们所生活的宇宙可谓是无奇不有，就说你正在看这篇文章的同时，有许多的太阳中微子正在穿越你的身体，当然还有远比它们运动速度慢的暗物质粒子也在穿过你的身体。但是，你根本感觉不到它们的存在。在人类探索科学的路径上，这些看不到，摸不到的物质粒子一直困扰着科学家们，对于他们的研究也大幅度提升科学的发展路径。

今天，我们就来聊一聊，科学史上几乎是最难找到的粒子：中微子。它的存在差点就倾覆了整个物理学大厦。

“不遵守能量守恒定律”的幽灵粒子

如今科学家主流的科学观念认为现代向科学起源于古希腊时代，如今现代科学的两大支柱一个是形式逻辑体系，一个是通过系统的实验方式寻找因果关系。前者产生于古希腊时代，蕴藏在欧几里得的著作《几何原本》当中，后者则是从文艺复兴时期逐渐建立起来的。

也就是从文艺复兴开始，在科学这门学科当中，“测量”成为科学研究的最基本要点。我们在研究任何对象时，都需要定义物理量，而这个定义就需要能够通过实验手段来进行测量。

但是这件事在当时刚提出来时，其实都还好，一切都能发展得比较顺利。不过，到了近代，就不是那么回事了。科学家开始在更大的尺度和更小的尺度上进行探索，结果他们发现小尺度上遭遇滑铁卢。

首先，他们发现一个问题，那就是微观世界好像并不遵守能量守恒定律。为什么这么说呢？

但是科学家在研究β衰变时，就发现反应前后出现了能量不守恒的情况，但电荷却是守恒的。

这个让当时的大神级物理学家波尔很恼火，波尔和爱因斯坦关于量子力学争论多次，都站了上风。却因为这个原因，波尔甚至想要放弃能量守恒定律。

后来，另外一个大神级的物理学家泡利，这人可是牛起来能把爱因斯坦批评得下不来台的人，他就坚持认为，能量守恒定律是正确，β衰变过程中，肯定还存在一种小质量的中性粒子将亏损的能量带走。

一直到1950年代，科学家终于间接地证明了这个粒子的存在。这个粒子如今被我们称为中微子。但我们要知道的是，1950年代也只是初步确定了中微子可能存在。

在接下来50年的时间里，科学家又与中微子缠斗了许久，还曾多次被这个粒子耍得团团转转，最终才在2000年左右，把中微子的大致情况确定了下来。即便是到了现在，中微子的质量对我们而言都还是迷一样的存在。因此，它真的是不折不扣的幽灵粒子。那你可能要问了，为什么中微子如此鬼魅？

中微子为何如此鬼魅？

其实中微子鬼魅的原因一共有三个，分别是不参与电磁相互作用，质量极其小，中微子振荡。我们来一项一项地聊一聊。

不参与电磁相互作用

在我们的宇宙中，存在着四种作用，分别是：强相互作用力、弱相互作用力、电磁相互作用、引力相互作用。其中强相互作用和弱相互作用是在原子的层面上进行的。因此，在我们日常生活当中主要接触到的是引力相互作用和电磁相互作用。

我们都很熟悉引力相互作用，这个作用是指两个物体之间的吸引力。而在生活中，除了引力之外，剩余的就都是电磁相互作用了。我们能看到东西，摸到东西，本质上都是电磁相互作用导致。比如，你能看到一本书，实际上是光线照到了书，书反射光到你的眼睛当中，和眼睛的细胞发生相互作用，最终通过神经系统将图象传递到大脑当中。这个整个过程都是依靠电磁相互作用力来完成的。

而中微子是不参与到电磁相互作用的，只有极小的概率发生弱相互作用。因此，在它传播过程当中，只有极其低的概率与路径上的物质发生作用。据科学家推算，中微子在宇宙中传播1光年的距离，只有50%的概率和这个路径上的物质发生弱相互作用。也正是因为中微子的这个属性，使得它的穿透性极其强，就如同上文中提到的，太阳中微子一直在穿越我们的身体，据统计，仅仅我们的手指，每秒钟就是上亿个中微子穿过。