Coelum Astronomia 225 - 2018 - Page 71

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Alla Ricerca dei

Neutrini

di Giuliana Galati

Crediti: Jamie Yang/IceCube Collaboration

Se da un lato si dice sempre che nella scienza non ci sono dogmi e certezze, dall’altro ci sono delle leggi, ben dimostrate sperimentalmente, che è proprio difficile non considerare tali. Perciò, quando all’inizio del 1900 i risultati di alcuni esperimenti sembravano violare il principio della conservazione dell’energia, che afferma che l’energia totale di un sistema isolato non varia, i fisici non sapevano come risolvere il problema.

Nel 1896, Antoine Henri Becquerel aveva scoperto la radioattività naturale dell’uranio, un processo che fa sì che un nucleo instabile tenda spontaneamente a raggiungere uno stato stabile grazie all’emissione di una o più particelle, processo che i fisici chiamano “decadimento”.

Il problema della violazione del principio di conservazione dell’energia si presentò negli anni successivi, studiando il decadimento β, il tipo di decadimento in cui, all’interno di un nucleo, un neutrone si trasforma in un protone emettendo un elettrone. Ci si aspettava che l’energia dell’elettrone emesso dovesse essere pari alla differenza tra le masse del nucleo iniziale e finale. Gli esperimenti, invece, mostravano che l’energia dell’elettrone poteva assumere tutti i valori compresi all’incirca tra zero e il valore che si sarebbero aspettati: l’energia totale non si conservava. Inoltre, tanto per rendere le cose ancora più gravi, anche un’altra quantità che avrebbe dovuto rimanere costante sembrava non esserlo: il momento angolare.

Antoine Henri Becquerel nel suo laboratorio.