1. Energie en momentumbehoud:

* Beta -verval: In het begin van de 20e eeuw zagen wetenschappers een soort radioactief verval genaamd bèta -verval, waarbij een neutron binnen een atoom vervalt in een proton, een elektron en een onbekend deeltje.

* Missing energie en momentum: Het probleem was dat het elektron uitgezonden in bèta -verval niet altijd de verwachte hoeveelheid energie droeg, wat het behoud van energie en momentum schond.

* Wolfgang Pauli's hypothese: Om dit op te lossen, stelde Wolfgang Pauli in 1930 voor dat een onopgemerkt, neutraal en zeer licht deeltje naast het elektron werd uitgestoten. Dit deeltje werd later de "Neutrino" genoemd door Enrico Fermi.

2. Theoretische voorspellingen:

* Fermi's theorie van zwakke interacties: In 1934 ontwikkelde Fermi zijn theorie van zwakke interacties, die de krachten beschreven die betrokken zijn bij bèta -verval. Deze theorie omvatte de neutrino als een fundamenteel deeltje dat bij deze interacties betrokken was.

* Nucleaire reacties: Er werd ook voorspeld dat de neutrino een rol zou spelen in andere nucleaire reacties, zoals nucleaire fusie binnen sterren.

3. Experimentele hints:

* terugslag van atomen: Wetenschappers merkten op dat in sommige bèta -vervalgebeurtenissen het atoom terugdeinsde op een manier die suggereerde dat een tweede deeltje een deel van het momentum droeg. Dit ondersteunde verder het bestaan ​​van de neutrino.

4. De behoefte aan een neutraal deeltje:

* kernfysica: De ontwikkeling van de nucleaire fysica in het begin van de 20e eeuw leidde tot het begrip dat protonen en neutronen fundamentele deeltjes waren. Dit model vereiste het bestaan ​​van een neutraal deeltje, waarvan aanvankelijk werd beschouwd als de neutrino.

Detectie:

Het duurde bijna 25 jaar na de hypothese van Pauli voor de neutrino om direct te worden gedetecteerd. Dit werd in 1956 bereikt door Clyde Cowan en Frederick Reines met behulp van een kernreactor als een bron van neutrino's.

Samenvattend werd aangenomen dat de neutrino lang bestond voordat deze werd gedetecteerd vanwege de noodzaak om energie en momentumbehoud te verklaren in bèta -verval, theoretische voorspellingen op basis van zwakke interacties, experimentele hints en het algemene begrip van de kernfysica.