原创 每秒数万亿个‘幽灵粒子’穿过你的身体！你竟然毫无察觉？
你是否知道，每秒钟都有数万亿个神秘的粒子穿过你的身体，而你却毫无察觉？
这种粒子就是中微子，也被称为“幽灵粒子”。
它无处不在，却又几乎不与任何物质发生相互作用，甚至可以轻松穿过整个地球。科学家估算，单个中微子甚至能穿过一光年厚的铅块！
那么，这种像幽灵一样的神秘粒子是如何被发现的？
它在宇宙中又扮演着什么角色呢？
1914年，英国物理学家查德维克发现，物质在贝塔衰变过程中，莫名其妙地丢失了一部分能量。虽然能量损失微不足道，但它违背了现代物理学的基石，能量守恒定律，甚至有人开始怀疑能量守恒定律的正确性。
直到1930年，奥地利物理学家泡利提出了一个大胆的假说：在贝塔衰变过程中，除了产生电子外，还有一种静止质量为零的电中性粒子被释放，带走了丢失的能量。1932年，物理学家费米将这种粒子命名为“中微子”。然而，由于中微子与物质的相互作用极弱，泡利甚至认为它永远无法被探测到。
经过20多年的努力，美国物理学家科万和莱因斯终于在1956年利用核反应堆直接观测到了中微子。这一发现不仅证实了泡利的假说，还为莱因斯赢得了1995年的诺贝尔物理学奖。
现在我们知道，中微子在宇宙中无处不在。它们产生于宇宙大爆炸、超新星爆发以及恒星的核聚变过程中。例如太阳就是一个巨大的中微子工厂。在太阳核心的核聚变反应中，四个质子融合成一个氦核，同时释放出两个正电子和两个中微子。
根据理论计算，太阳每秒会产生约10^38个中微子，而地球表面每平方厘米每秒会穿过约600亿个太阳中微子。
尽管中微子与物质的相互作用极弱，但并非为零。大约每10万亿个中微子穿过地球时，会有一个与原子核发生碰撞。
1968年，美国科学家雷蒙德·戴维斯在地下1500米的矿井中放置了一个装有615吨四氯乙烯溶液的大容器，用于探测太阳中微子。当氯-37原子核被中微子击中时，会转化为氩-37。通过监测氩-37的数量，科学家可以间接探测中微子。
然而，实验结果令人意外：探测到的中微子数量仅为理论预测的三分之一，这就是著名的“太阳中微子失踪之谜”。
这一谜题直到2001年才被解开。日本超级神冈探测器的实验发现，中微子在传播过程中会从一种类型转变为另一种类型，这种现象被称为“中微子震荡”。这一发现不仅解释了太阳中微子的失踪，还证明了中微子具有极其微小的质量。日本科学家梶田隆章因此获得了2015年诺贝尔物理学奖。
作为人类了解最晚、也是最神秘的基本粒子之一，未来中微子研究可能会带来物理学的革命，甚至改变我们对宇宙的认知。