1. 에너지 및 운동량 보존 :
* 베타 붕괴 : 20 세기 초, 과학자들은 베타 붕괴라고 불리는 방사능 붕괴 유형을 관찰했으며, 여기서 원자 내의 중성자는 양성자, 전자 및 일부 알려지지 않은 입자로 붕괴됩니다.
* 누락 된 에너지와 운동량 : 문제는 베타 붕괴로 방출 된 전자가 항상 예상되는 에너지를 전달하지 않고 에너지와 운동량의 보존을 위반했다는 것입니다.
* Wolfgang Pauli의 가설 : 이를 해결하기 위해 Wolfgang Pauli는 1930 년에 전자와 함께 감지되고 중립적이며 매우 가벼운 입자가 방출되고 있다고 제안했습니다. 이 입자는 나중에 Enrico Fermi에 의해 "Neutrino"로 명명되었습니다.
2. 이론적 예측 :
* Fermi의 약한 상호 작용 이론 : 1934 년 Fermi는 약한 상호 작용 이론을 개발했으며, 이는 베타 붕괴와 관련된 힘을 설명했습니다. 이 이론은 중성미자를 이러한 상호 작용과 관련된 기본 입자로 통합했습니다.
* 원자력 : 중성미자는 또한 별 내 핵 융합과 같은 다른 핵 반응에서 역할을 할 것으로 예상되었다.
3. 실험 힌트 :
* 원자의 반동 : 과학자들은 일부 베타 붕괴 사건에서 원자가 두 번째 입자가 일부 운동량을 가지고 있다는 것을 제안하는 방식으로 반동되는 것을 관찰했습니다. 이것은 중성미자의 존재를 추가로지지했다.
4. 중성 입자의 필요성 :
* 핵 물리학 : 20 세기 초 핵 물리학의 발달은 양성자와 중성자가 기본 입자라는 것을 이해하게되었습니다. 이 모델은 처음에는 중성미자로 여겨지는 중성 입자의 존재를 요구했다.
탐지 :
중성미자가 직접 발견되기 위해서는 Pauli의 가설 이후 거의 25 년이 걸렸습니다. 이것은 1956 년 Clyde Cowan과 Frederick Reines가 원자로를 중성미자의 공급원으로 사용하여 달성했습니다.
요약하면, 중성미자는 베타 붕괴에서 에너지 및 운동량 보존, 약한 상호 작용, 실험 힌트 및 핵 물리학에 대한 전반적인 이해에 기초한 이론적 예측을 설명해야하기 때문에 오래 전부터 존재하는 것으로 여겨졌다.
