1. Conservación de energía y impulso:
* Decadencia beta: A principios del siglo XX, los científicos observaron un tipo de desintegración radiactiva llamada descomposición beta, donde un neutrón dentro de un átomo se descompone en un protón, un electrón y algunas partículas desconocidas.
* Falta de energía e impulso: El problema era que el electrón emitido en la descomposición beta no siempre llevaba la cantidad esperada de energía, violando la conservación de la energía y el impulso.
* Hipótesis de Wolfgang Pauli: Para resolver esto, Wolfgang Pauli propuso en 1930 que se emitía una partícula no detectada, neutral y muy ligera junto con el electrón. Más tarde, esta partícula fue nombrada el "neutrino" por Enrico Fermi.
2. Predicciones teóricas:
* La teoría de las interacciones débiles de Fermi: En 1934, Fermi desarrolló su teoría de interacciones débiles, que describió las fuerzas involucradas en la descomposición beta. Esta teoría incorporó el neutrino como una partícula fundamental involucrada en estas interacciones.
* Reacciones nucleares: También se predijo que el neutrino desempeñará un papel en otras reacciones nucleares, como la fusión nuclear dentro de las estrellas.
3. Sugerencias experimentales:
* retroceso de átomos: Los científicos observaron que en algunos eventos de descomposición beta, el átomo retrocedió de una manera que sugirió que una segunda partícula llevaba parte del impulso. Esto apoyó aún más la existencia del neutrino.
4. La necesidad de una partícula neutra:
* Física nuclear: El desarrollo de la física nuclear a principios del siglo XX condujo a la comprensión de que los protones y los neutrones eran partículas fundamentales. Este modelo requería la existencia de una partícula neutral, que inicialmente se creía que era el neutrino.
Detección:
Pasaron casi 25 años después de la hipótesis de Pauli para que el neutrino se detectara directamente. Esto fue logrado en 1956 por Clyde Cowan y Frederick Reines usando un reactor nuclear como fuente de neutrinos.
En resumen, se creía que el neutrino existía mucho antes de que se detectara debido a la necesidad de explicar la conservación de energía y impulso en la descomposición beta, predicciones teóricas basadas en interacciones débiles, sugerencias experimentales y la comprensión general de la física nuclear.
