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El neutrino fue postulado por primera vez por Wolfgang Pauli en 1930 para explicar cómo la desintegración beta podría conservar la energía, el momento y el momento angular (espín). En contraste con Niels Bohr, quien propuso una versión estadística de las leyes de conservación para explicar el evento, Pauli planteó la hipótesis de una partícula no detectada a la que llamó "neutrón" de acuerdo con la convención empleada para nombrar tanto al protón como al electrón, que en 1930 eran se sabe que son productos respectivos para la descomposición alfa y beta.[6][nb 2][nb 3]
n0 → p+ + e− + νe James Chadwick descubrió una partícula nuclear mucho más masiva en 1932 y también la llamó neutrón, dejando dos tipos de partículas con el mismo nombre. Enrico Fermi, quien desarrolló la teoría de la desintegración beta, acuñó el término neutrino (el equivalente italiano de "pequeño neutral") en 1933 como una forma de resolver la confusión.[7][nb 4] El artículo de Fermi, escrito en 1934, unificó el neutrino de Pauli con el positrón de Paul Dirac y el modelo neutrón-protón de Werner Heisenberg y dio una base teórica sólida para el trabajo experimental futuro.
¿Puedes explicar por qué la desintegración beta no puede explicarse agregando esa pequeña cantidad de energía (atribuida al neutrino) a la KE del electrón emitido?
El impulso es más difícil de manejar que la energía. Si un neutrón estacionario decae en un electrón con cantidad de movimiento y un protón con impulso , entonces no hay forma de conservar el 3-momento sin la creación de una tercera partícula con momento
Y aunque los números reales no funcionarían tan bien, sería obvio que el protón y el electrón tenían uno de los componentes de su velocidad moviéndose en la misma dirección en una cámara de niebla.
Un electrón es una partícula cargada, la conservación de la carga no funcionaría ya que el neutrón tiene carga cero. Además se habría detectado con su interacción ya que su energía sería similar a la energía del otro electrón visto.
El neutrino se planteó como una partícula de interacción débil precisamente porque no fue captada por los detectores y porque la conservación de la energía y el momento no funcionaría de otro modo para cada evento.
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¿Puedes explicar por qué la desintegración beta no puede explicarse agregando esa pequeña cantidad de energía (atribuida al neutrino) a la KE del electrón emitido?
Se trata de la cantidad de movimiento y la conservación de la energía. Se conocía la masa del neutrón, se conocía la masa del protón y se midió el impulso y se conoció la masa del electrón y se midió el impulso. Es fácil ir al centro del sistema de masas, es decir, donde el neutrón está en reposo para la supuesta descomposición de dos cuerpos. En el sistema del centro de masa, el protón y el electrón deben tener momentos iguales y opuestos cuya restricción define también su energía en el sistema del centro de masa, un valor único. En cambio, los datos mostraron que no se trataba de una descomposición de dos cuerpos sino de tres cuerpos, ya que había una distribución de la energía y los momentos del protón y el electrón. Un espín de masa cero, la mitad de una partícula que equilibraba el impulso y la energía, resolvió el problema.
Se trata de girar. La conservación que mencionó es la clave: podría conservar energía y / o impulso ajustando el KE resultante, pero aún le queda un giro no conservado. Históricamente, las observaciones mostraron un límite superior para los electrones que no era lo suficientemente alto para incluir la energía faltante que se encuentra si no se incluyen los neutrinos.
dmckee --- gatito ex-moderador
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una mente curiosa