中子(neutrons)和中微子(neutrinos)的區別

中子和中微子是兩種不同型別的粒子。中子和中微子的主要區別在於，中子是由誇克構成的，而中微子是一種基本粒子，不由任何其他粒子構成。...

主要區別是神經元和中微子

中子和中微子是兩種不同型別的粒子。中子和中微子的主要區別在於，中子是由誇克構成的，而中微子是一種基本粒子，不由任何其他粒子構成。

什麼是中子(a neutron)？

到20世紀30年代初，物理學家已經發現了質子和電子。他們知道質子存在於原子核內。然而，他們意識到原子核的質量與原子核的電荷量並不相符。為瞭解釋這種差異，當時大多數科學家認為，原子核中的一些質子與“核電子”配對。他們認為這些電子在原子核內部。這樣，這些“成對”的質子仍然會對原子核的質量起作用，但它們將無法對電荷起作用，因為它們的正電荷被電子的負電荷有效地“抵消”。在β-負輻射期間，電子似乎從原子核中出來，這一觀察結果似乎也支援原子核內有電子的假設。

然而，這個解釋有一個問題：從原子核中出來的電子沒有模型預測的那麼多能量。同時，在一個用α粒子轟擊一些輕原子核的實驗中，發現原子核輻射出的一些粒子顯示出比質子更好的穿透能力。查德威克發現這些輻射粒子是中性的，於是決定稱它們為“中子”。

Sir James Chadwick

今天，我們知道中子和質子一起構成原子核。它們比質子稍重，不帶電荷。我們也知道它們本身是由誇克、三價誇克（一個“上”誇克和兩個“下”誇克）和一個不斷進出的其他誇克組成的“海洋”。因為它們是由誇克構成的，在粒子物理的標準模型中，它們被歸類為“強子”。

什麼是中微子(a neutrino)？

研究β-負輻射的科學家們已經知道，在β-負輻射期間，原子核會發射一個電子。然而，人們發現，在任何給定型別的碰撞過程中，發射的電子都有一定的能量範圍。然而，根據能量守恆定律和動量守恆定律，如果只涉及兩個粒子（核子和發射電子），發射電子只能佔據一個特定的能量。事實上，有一個額外的粒子被釋放了，它既儲存了系統的能量，也儲存了系統的動量。

從原子核發射出來的特殊型別的粒子被稱為中微子（事實上，在β-負發射過程中產生了一個反中微子，它是中微子的反粒子）。中微子沒有電荷，而且質量非常小（2015年諾貝爾物理學獎授予亞瑟B。McDonald和Takaki Kajita證明中微子確實有質量）。中微子很少與物質相互作用，因為它們是中性的，非常輕。實際上，每秒鐘大約有一萬億個中微子穿過你的身體，你甚至都不知道！

Canadian physicist Arthur McDonald (shown above), along with the Japnese physicist Takaaki Kajita (not shown) won the 2015 Nobel Prize in Physics for showing that neutrinos have mass.

在標準模型中，中微子被歸類為一種基本粒子：它們是物質的基本成分之一，它們本身並不是由任何其他物質構成的。它們被歸類為輕子，有三種不同的型別：電子中微子、μ子中微子和τ中微子。它們有能力將自己從一個品種轉變為另一個品種。中微子是在太陽核心發生核聚變的結果。當宇宙射線撞擊構成地球大氣層的原子時，中微子也會在地球大氣層中產生。當大質量恆星坍縮並爆炸成為超新星時，大量的中微子被釋放出來。