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我们知道 ， 能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一 ， 然而在上个世纪20年代 ， 该定律却面临过一次危机 ， 因为那时的人们在实验中发现 ， 当放射性元素发生了β衰变之后 ， 有一部分能量似乎“凭空消失”了 。
【变态杀手|中微子穿透力极强，1光年厚的铅板都不一定挡得住，为什么？】在这种情况下 ， 人们就产生了两种截然不同的观点 ， 第一种观点认为能量守恒定律可能是不正确的 ， 第二种观点则认为 ， 这应该是某种无法探测到的未知粒子带走了β衰变过程中的一部分能量 ， 而这种假想中的粒子 ， 后来就被命名为中微子 。
事实证明 ， 第二种观点是正确的 ， 在1956年的时候 ， 物理学家柯万（C.Cowan）和莱因斯（F.Reines）通过实验首次证实了中微子的存在 ， 能量守恒定律也因此而安然度过了这次危机 。
随着时间的流逝 ， 中微子的神秘面纱也正在逐步被掀开 ， 科学家告诉我们 ， 中微子是宇宙中的基本粒子之一 ， 不带电 ， 质量和体积也极小 ， 其运动速度通常都会接近光速 ， 并且穿透力极强 。
根据科学家的估算 ， 中微子在水中的平均自由程约为18光年（1.7 x 10^17米） ， 即使是在铅这种常被人们用来阻挡辐射的物质中 ， 中微子的平均自由程也会超过1光年 ， 换句话来讲就是 ， 1光年厚的铅板都不一定挡得住中微子 。 这是为什么呢？我们接着看 。
为何中微子穿透力这么强？
在我们的宇宙中存在着四种基本力 ， 分别为引力、电磁力、强相互作用力以及弱相互作用力 ， 然而对于中微子来讲 ， 电磁力和强相互作用力都是“无效”的 。
尽管中微子会受到引力的作用 ， 但是由于中微子的质量极小（可以低至电子质量的百万分之一以下） ， 并且速度极快（通常都会接近光速） ， 因此引力对中微子的影响可以说是基本上等于零 。
实际上 ， 只有弱相互作用力才会真正地影响到中微子 ， 然而弱相互作用力作用距离极短 ， 并且只存在于原子核内的夸克层面 ， 这就意味着 ， 只有中微子一头撞在了原子核内的夸克上 ， 才有可能被挡住 。
一般认为 ， 中微子直径的数量级不会超过10^（-20）米 ， 而原子和夸克直径的数量级分别为10^ (-10）米和10^（-18）米 ， 简单换算一下就可以得出 ， 假如我们将中微子的直径放大成1毫米 ， 那么按照同比例放大后的原子直径就将会是1万公里 ， 而夸克的直径则只有10厘米 。
也就是说 ， 一个中微子撞上原子核内的夸克的概率 ， 大概就相当于一个直径1毫米的小球 ， 在一个直径高达1万公里的球体空间中沿着一条随机的路线笔直地飞行 ， 然后准确地撞上位于该于体空间中心的另一个直径只有10厘米小球的概率 。
由此可见 ， 中微子撞上原子核内夸克的概率有多低 ， 而这就是中微子拥有极强穿透力的原因 。
至此我们就可以简单总结一下了 ， 从微观的层面来看 ， 铅板是由大量的铅原子构成 ， 而一个中微子在铅板之中穿行的时候 ， 其实就是一个接一个地穿过铅原子 ， 在这个过程中 ， 只要它没有撞上铅原子核内的夸克 ， 就可以一直穿行下去 ， 而由于这个概率非常非常低 ， 因此即使是1光年厚的铅板都不一定挡得住中微子 。
值得一提的是 ， 宇宙中的中微子数量非常庞大 ， 比如说太阳内部的核聚变反应 ， 平均每一秒就会产生大约10^38个中微子（1后面跟上38个零） ， 这些中微子如此之多 ， 以至于在地球上的我们每时每刻都会被大量来自太阳的中微子穿过（数量级大约为10万亿个/秒） 。
由于中微子可以轻易地穿过地球 ， 因此就算是我们位于地球的背阳面 ， 也同样无法躲过 ， 当然了 ， 这些中微子并不会对我们造成伤害 ， 我们也对此一无所知 。
好了 ， 今天我们就先讲到这里 ， 欢迎大家关注我们 ， 我们下次再见 。
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