إتقان موضوع نيوترينو

النيوترينو هو جسيم أولي بكتلة أصغر كثيرا من كتلة الإلكترون، وليست له شحنة كهربائية. اُستنتج وجود النيوترينو بسبب ظاهرة تحلل بعض النظائر المشعة من خلال إطلاق أشعة بيتا (إلكترون). خلال التحلل بيتا يتحلل أحد النيوترونات الموجودة في نواة الذرة إلى بروتون، وإلكترون، ومضاد نيوترينو إلكتروني. ينطلق الإلكترون خارج النواة واسموه العلماء عندما اكتشفوه أولا بـ أشعة بيتا.

فعند تحلل العنصر المشع إلى عنصر آخر يحدث فقد معين في الطاقة، هذا الفقد في الطاقة هو عبارة عن الفرق بين طاقة العنصر المشع، وطاقة العنصر الناتج. والمفروض، لاحترام قانون عدم فناء الطاقة، أن يحمل الإلكترون -المنطلق من نواة الذرة والخارج على هيئة شعاع من أشعة بيتا - أن يحمل هذا الفرق في الطاقة، ولكن القياسات تبين، أن الإلكترون يحمل طاقة أقل من الطاقة المفروضة خلال التحلل، لهذا افترض العالم فولفغانغ باولي عام 1930 وجود جسيم صغير يحمل تلك الطاقة الناقصة التي لا نراها وأطلق عليه اسم «نيوترينو» حيث أنه لا يحمل شحنة كهربية.

استغرق العلماء وقتاً طويلاً حتى استطاعوا اكتشاف النيوترينو بأصنافه الثلاثة. كما أن الاكتشافات تمت على مراحل بدأت في الستينات وانتهت أواخر العام 2000. تشير التقديرات إلى أن حوالي 50 تريليون نيوترينو شمسي تخترق الجسم البشري كل ثانية، حيث تنتج النيوترينوات بأعداد كبيرة خلال تفاعلات الاندماج والتفاعلات النووية الجارية في الشمس.

في أواخر سبتمبر 2011، أُعلن عن نتائج تجربة أوبيرا التي حاولت رصد نيوترينوات خارجة من مركز البحوث الأوروبي سيرن بجنيف إلى مركز البحوث الوطني الإيطالي الموجود في مدينة «غران ساسو» بإيطاليا (وهي مسافة تبلغ نحو 750 كيلومترا) بدى منها أن سرعة النيوترينوات من نوع «نيوترينو ميووني» Muon neutrino أكبر قليلاً من سرعة الضوء الأمر الذي يتنافى مع معادلات النظرية النسبية. وقد حيرت تلك النتيجة الأولية العلماء، فقاموا بإعادة التجربة بعد تحسين أجهزة القياس وظروف التجربة، وتبين لاحقا أن الاستنتاج الأولي كان خاطئاً؛ فلا يستطيع أي جسم أن تتعدى سرعته سرعة الضوء.