竖起大拇指,每秒钟有超过600亿个中微子穿过你的指尖,接近光速。
我们知道,太阳内部的工作原理是核聚变,氢转化为氦,释放出巨大的能量,包括光子和中微子。前一段提到,光子无法穿透地球,但中微子有这样的技能。理论上,即使是一光年厚的铅板也能轻易穿透中微子。
但这是为什么呢?
因为这取决于中微子本身的性质,我们知道宇宙中有四种基本的相互作用,中微子只参与两种,弱相互作用和引力相互作用,在这两种相互作用中几乎所有的物体都会参与,所以我们可以忽略它们,而其余的弱相互作用的反应截面非常小。形象地说,中微子即使穿过原子(甚至原子核),也几乎不会被捕获(所以科学家需要一根杆子来捕获中微子)
既然知道了中微子为什么有这么强的穿透能力,那么题目中每秒600亿粒子这个数字是不是太夸张了?
其实这是数据计算的结果。按照太阳目前的状态,在其中诞生的中微子数量大约是每秒2000亿个,这是一个非常庞大的数据。在此基础上,根据辐射定律,这个庞大的中微子群会均匀地分散在一个球体上,并发射出去。此时,我们考虑日地平均距离为654.38+0.5亿公里。简单的数学计算可以表明,在地球上的这个位置,每
最后,中微子的速度,其实当初预测中微子的时候,是一种没有静态质量的粒子(像光子)。然而,为了解开中微子在太阳中丢失的谜团,人们发现中微子具有静态质量,但它们非常小,因此它们的速度非常接近光速。
(中微子丢失之谜是指科学家为了验证太阳是否真的在进行核聚变,想到了探测中微子,然后在几十年的探测中出现了一个问题,就是虽然探测到了中微子,但是数量与理论不符。后来科学家提出中微子振荡,即中微子在飞行过程中会自发转变成其他类型的中微子,这个猜想最终被实验证实,而这个猜想的前提是,
但是我们不需要担心。虽然一个拇指指甲每秒穿过600多亿个中微子,但中微子对人体是无害的。如果你还担心的话,我得告诉你,中微子其实无时无刻不在我们自己的体内诞生,比如钾40,每天有4亿个中微子诞生。