Nötrino nedir, ne işe yarar? Nötrino özellikleri nelerdir? Nötrino kim buldu, Nötrinonun yapısı nasıldır, hakkında bilgi.
Nötrino Nedir? Hakkında Bilgi
Nötrino, elektrik yükü olmayan, çok az ya da sıfır kütleli ve bir buçuk spinli temel parçacık türüdür. Nötrinolar, kuvvetli etkileşime girmeyen lepton adlı parçacıklar ailesindendir. Her biri bir yüklü leptonla ilişkili üç tip nötrino vardır: Elektron, müon ve tau.
Nötrinonun varlığı ilk olarak 1931’de Avusturyalı fizikçi Wolfgang Pauli tarafından öne sürüldü. Pauli nötrinonun varlığını radyoaktif beta bozunumuna ilişkin varsayım ile enerjinin ve momentumun korunumu yasalarının uyuşum içinde olmasını sağlamak amacıyla öngörmüştü. Parçacığa nötrino adını, Pauli’nin önerisini geliştiren İtalyan asıllı fizikçi Enrico Fermi verdi (1934). Nötrinolar madde ile yalnızca zayıf (radyoaktif) etkileşim aracılığıyla tepkimeye girebildiklerinden, temel parçacıklar arasında girim gücü en büyük olan parçacıklardır. Pozitif beta bozunumunda bir nötrino ile bir pozitron, negatif beta bozunumunda ise bir karşıt nötrino ile bir elektron ortaya çıkar. Nötrinoların iyonlaştırıcı etkisi yoktur. Yer’in çapına eşit bir uzaklık boyunca yol alan nötrinoların 10 milyar tanesinden yalnızca bir tanesi bir protonla ya da nötronla tepkimeye girer. Nötrinoların varlığı deneysel olarak ilk kez 1956’da, bir nükleer reaktörde oluşan karşıt nötrino demetinin protonlarla tepkimeye girerek nötron ve pozitron ortaya çıkarması sonucunda belirlenmiştir.
1962’de, pi mezonların (pion) bozunumları sonucunda değişik iki nötrino türünün daha ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bunlar mü nötrinosu (ya da müon nötrinosu) ile karşıt mü nötrinosudur. Bu parçacıklar da nötrinolar gibi zorlukla tepkimeye girer; ama proton ve nötronlarla çok seyrek de olsa tepkimeye girdiklerinde, elektron değil, müonlar ortaya çıkar. 1970’lerin sonlarında ise tau nötrinosu adı verilen bir başka nötrino türüyle bunun karşıt parçacığı keşfedildi. Bu türden nötrino-karşıt nötrino çiftleri, tau parçacığı olarak adlandırılan büyük kütleli leptonların bozunmasında ortaya çıkar.
Bütün nötrino türlerinin kütlesi, yüklü eşlerinden çok daha azdır, hatta bazı durumlarda sıfırdır. Örneğin deneyler sırasında, elektron nötrinosunun kütlesinin, elektronunkinin 0,0004’ünden daha az olması gerektiği anlaşılmıştır. Ama, nötrinonun kütlesinin tam olarak sıfıra eşit olmasını gerektiren herhangi bir kuramsal durum yoktur. Gerçekten de, Güneş’in çekirdeğinde gerçekleşen nükleer tepkimeler nedeniyle Yer’de saptanan nötrino sayısının olması gerekenden daha az olması (kayıp Güneş nötrinosu sırrı denen olgu), bir ya da birkaç nötrino türünün çok küçük kütleye sahip olmasıyla açıklanabilir.