Alternativen zum Neutrino im Beta-Spektrum?

Es ist bekannt, dass das Neutrino die Leistungsverteilung im Beta-Zerfallsspektrum zu erklären schien. (siehe PSE )

  1. Welche anderen Erklärungskandidaten gab es?
  2. Es wird angegeben, dass der Rückstoß des Kerns vernachlässigbar ist. Aber haben wir Maßnahmen?

ANMERKUNG: Eine Vision von Allan Franklins Ideen wäre auch interessant.

Antworten (2)

Beginnen wir noch einmal mit den Grundlagen.

  • Jedes Ensemble von Zerfällen zweier Körper, bei denen Eltern und Kinder in jedem Fall die gleiche Masse haben, hat ein Energiespektrum mit Deltafunktion oder verletzt mindestens eine der Energie- oder Impulserhaltung. Die Tatsache, dass das Beta-Zerfallsspektrum breit und kontinuierlich ist, impliziert, dass mindestens eine der Vorbedingungen nicht erfüllt ist.

  • Da das Beta-Zerfallsspektrum fast der Zwei-Körper-Vorhersage entspricht, muss jedes dritte Teilchen sehr leicht sein.

  • Unsere Teilchendetektoren reagieren empfindlich auf sich bewegende geladene Teilchen, und die gesamte Ladung ist bereits berücksichtigt, sodass jedes dritte Teilchen ungeladen sein muss.

Dies sind die Überlegungen, die Pauli dazu veranlassten, das Teilchen zu postulieren, das als Neutrino bekannt wurde. Hinter jeder dieser Überlegungen steht ein Erhaltungssatz, daher gibt es nur sehr wenig Spielraum.

Wir haben in den 1950er Jahren damit begonnen, sie (na ja, Anti-Neutrinos) zu entdecken, indem wir Kernkraftwerke als Quellen benutzten, die ein- und ausgeschaltet werden konnten. Achten Sie darauf. Wenn viele Beta-Zerfälle stattfinden (Anlage läuft schwer), hat das Cowan-Reines-Instrument viele Ereignisse erkannt. Wenn nur wenig Beta-Zerfall stattfand (Anlage im Leerlauf), entdeckten sie wenige Neutrino-Ereignisse. Und wir duplizieren dieses Experiment heutzutage (Double Chooz hat Tage mit „Zwei-Reaktor-Aus“-Daten und Wochen mit „Ein-Reaktor-Aus“).

Wir detektieren auch den erwarteten Fluss von der Sonne (sobald wir die Neutrinomischung zulassen) und von Beschleunigerquellen (die es uns ermöglichen, die Theorie der Mischung zu testen und die Parameter der Theorie zu messen).


Es ist bekannt, dass der nukleare Rückstoß gering ist, da ein schneller Rückstoßkern ein Signal in unseren Detektoren erzeugen würde und sie dies nicht tun. Bis vor kurzem war eine genaue Messung der nuklearen Rückstoßgeschwindigkeit nicht möglich, was sehr schade ist, da man so auf die Neutrinomasse zugreifen kann. Diesbezügliche Anstrengungen werden jedoch jetzt von der Project 8 Collaboration unternommen (und ich habe einen Vortrag darüber bei APS im April gesehen) , die beabsichtigen, die Zyklotronstrahlung des Elektrons in einer Magnetfalle zu messen. Sie haben die nötige Präzision in einem Testbed-Gerät demonstriert und versuchen nun, sie zu vergrößern.

Eine historische ausführliche Beschreibung habe ich in diesem Buch gefunden:
Controversy and Consensus:
Nuclear Beta Decay 1911-1934

von Carsten Jensen.

Von 1911 bis 1934, 23 Jahre, ging viel Ping-Pong mit den Experimenten und Theorien hin und her. Ich werde nicht versuchen, die Geschichte wieder aufzunehmen, und das Buch verdient eine Lektüre.
Meine alten Lehrbücher erwähnen nur den Standpunkt der erfolgreichen Fermi-Theorie, und meine Frage bezog sich auf die Perspektiven der „anderen“, weil ich das starke Gefühl habe, dass in der Vergangenheit etwas schief gelaufen ist.
Bohr sprach sich für das Beck-Sitte-Modell aus:

Er äußerte große Sympathie für die Beck-Sitte-Theorie des Beta-Zerfalls, bei der die Energie nicht erhalten bleibt, und nahm eine sehr zurückhaltende Haltung gegenüber Fermis Theorie ein, als sie angekündigt wurde. Fermis Theorie war siegreich und Bohr akzeptierte das Neutrino, aber erst 1936 gab er öffentlich seine volle Unterstützung für die Energieerhaltung.

Der Bruch der räumlichen Symmetrie war ein Preis, den man „zu gegebener Zeit“ auch überdenken muss, imo:

Obwohl sich Bohr in Bezug auf die Energieeinsparung als falsch herausstellte, erwies sich seine Bemerkung, dass „man auf weitere Überraschungen mit dem Beta-Zerfall vorbereitet sein sollte“, als prophetisch.

Aber Bohrs Standpunkt und das Beck-Sitte-Modell erwiesen sich nie als falsch, sondern waren nur bestürzt und verblassten.

Seit gestern bin ich mir einer alternativen Sichtweise bewusst und brauche Zugang zu einem Labor, was ich nicht habe, und mache ein einfaches Experiment, das noch nie zuvor gemacht wurde. Erst danach kann ich es offen schreiben.

Das benötigte Labor ist ziemlich normal, wie das hier und im Video erwähnte

Schreiben Sie eine Nachricht, wenn Sie jemanden kennen, der interessiert ist und helfen kann.

edit add:
Ich stellte fest, dass der alternative Standpunkt, den ich verfolgte, bereits 1951 von Davies und Grace unbewiesen war.

Auch „Are There Really Neutrinos?: An Evidential History“ von Allan Franklin