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【幽灵粒子！质量极小的中微子，决定着宇宙的质量】
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前不久读了一本书——米兰·昆德拉的《生命中不能承受之轻》 。 记得高中的时候 ， 语文卷纸上有一篇阅读 ， 也是一样的题目 ， 讲的是人生哲理 ， 说的是沉重不可怕 ， 可怕的是太轻 。
其实 ， 从某些方面理解 ， 这篇阅读是有道理的 。 说到轻重 ， 我们就用重量来作比喻 。 如果给我们一台秤来称量物品 ， 重的东西是容易测量的 ， 哪怕超过刻度；而轻的东西 ， 反而不容易测量 。 就比如古人没有足够巨大的秤去量大象的体重 ， 于是曹冲想到用大量的石块来代替 。 但是 ， 如果一个物质太轻 ， 那就很难测量了 。
今天咱们说到的这个家伙 ， 就是轻到无法测量 ， 这就是中微子 。
β-衰变说到中微子 ， 就要从泡利说起 。 泡利是奥地利物理学家 ， 他最广为人知的 ， 就是提出了泡利不相容原理 。 而除了这个以外 ， 对中微子的预言也是非常重要的 。
这个贡献 ， 最初来自于他对β衰变的观察 。 所谓β衰变 ， 指的是原子核自发射出或俘获一个轨道电子的转变 ， 导致中微子概念提出的 ， 是释放电子的β-衰变 。
β-衰变的过程 ， 其实就是一个中子释放出电子 ， 转变为质子的过程 。 我们也说过 ， 宇宙中的中子星 ， 其实就是电子被巨大的压力压进质子而变成中子的结果 ， 而β-衰变就是将这个过程反过来了 。
按照这个说法 ， 那么一个中子的质量 ， 应该等于一个质子加上电子的质量 ， 再加上释放的能量所对应的质量——最后这个是什么鬼呢？其实就是爱因斯坦的质能方程所指的能量与质量的互相转化 。 释放出能量 ， 意味着质量会有所减少 。
能量失窃案
可是 ， 当科学家们计算的时候发现 ， 这三者的质量加在一起 ， 还是要比中子小一点点 。 或者用能量表述就是：原来原子的能量比新原子和β粒子的能量和要多一点点 。
难道是算错数了？当然不是 ， 在对β-衰变的谱线进行检测的时候 ， 科学家也发现这个过程中有些令人费解的地方 。
既然不是算错数 ， 难道能量守恒定律有问题？
用宋小宝的名言说就是：咋地？玩尼啊？能量呢？丢啦？让你造啦？给我一个完美的解释！
这件事 ， 在当时非常轰动 ， 还真的有些科学家开始怀疑能量守恒的法则 ， 也有一些人给这个事件起了个名字——能量失窃案 。
泡利破案案子“立”了 ， 谁来破案呢？
对此 ， 泡利在1930年提出了自己的观点：他认为在β-衰变的过程中 ， 还有一种未知的粒子被释放了出去 。 这种粒子呈电中性 ， 静止质量为零 ， 但是又不是光子 。 它的另一个特点 ， 就是与其他粒子的相互作用非常微弱 ， 所以各种科学仪器都难以检测到 。
不过 ， 在讲这个故事的时候 ， 其实我们有点“穿越”了 。 因为那个时候 ， 科学家还没有完全搞懂β-衰变 ， 甚至连中子还没有发现 ， 只是知道有这种粒子的存在 。 以至于泡利在提出这个观点的时候 ， 将这种预测的粒子称为中子 。
“打脸”的时刻总是来得那么突然 。 就在1932年 ， 科学家就发现了真正的中子——和泡利说得不一样 。
更打脸的 ， 还在后面 。
“丢人”的新理论在提出这个新的粒子时 ， 泡利本人也是有点羞于启齿的 。 因此 ， 在宣布这个猜想的时候 ， 泡利本人没有参加那场物理学会议 ， 而是写了一封信让朋友帮忙读出来的 。 至于没有与会的原因 ， 是因为他要去苏黎世参加party ， 要通宵跳舞……
如果我是在场的物理学家 ， 当时心里肯定跑过一万匹羊驼：par你妹ty啊 ， 你在那par得挺嗨 ， 我现在想踢你……
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