Wolfgang Pauli, quem sugeriu a existência do neutrino, e
Enrico Fermi, quem o batizou 

No post anterior citei os neutrinos, partículas que fazem parte da história do desenvolvimento da Física de Partículas.

Pelo estudo da radiotividade sabemos que uma das formas de um átomo transformar-se em outro (ou sofrer decaimento) é emitir um nêutron e um elétron (partícula beta). Este processo é conhecido como Decaimento Beta.  

Avaliações mecânicas iniciais deste evento mostravam que o nêutron e o elétron ejetados do átomo não se moviam na mesma direção, o que parecia violar o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento. A energia total do sistema antes e depois do decaimento também não tinham o mesmo valor, o que parecia violar outro importante comportamento do mundo físico, o Princípio da Conservação da Energia. Apenas a carga elétrica se conservava, garantindo a validade do Princípio da Conservação da Carga Elétrica. 

A credibilidade dos físicos na validade destes três princípios era tão grande que foi mais fácil acreditar que eles não deveriam ser violados e sim que algo novo, ainda não descoberto, estava por vir para dar a resposta para os impasses mecânicos no Decaimento Beta.

Nesta linha de raciocínio, Wofgang Pauli (1900-1958) sugeriu em 1930 que no Decaimento Beta deveria existir uma terceira partícula ejetada além do elétron e do nêutron. Essa partícula deveria:

1) Carregar a energia que faltava, para garantir a validade do Princípio da Conservação da Energia.
2) Ser ejetada com uma certa velocidade e numa direção tais que a sua quantidade movimento somada vetorialmente à quantidade de movimento do elétron dessem como resultado exatamente a quantidade de movimento do nêutron ejetado, garantindo a validade do Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento. Em outras palavras, as quantidade de movimento do sistema (vetoriais) ANTES e DEPOIS do decaimento deveriam ter o mesmo valor.
3) Deveria ter carga nula pois, como já se sabia, no Decaimento Beta não havia problema com a carga elétrica que já estava devidamente balanceada, garantindo o Princípio da Conservação da Carga Elétrica.
4) Finalmente, interagir pouco com a matéria, pois sua detecção não havia acontecido ainda pois deveria ser dificílima. Desta forma, além da carga elétrica nula (como já se esperava), deveria também ter uma massa muito pequena.

Esta terceira partícula seria mais ou menos como um nêutron, com carga elétrica zero, só que com massa minúscula. Por este motivo, Enrico Fermi (1901-1954) sugeriu que a partícula (ainda teórica) fosse batizada de neutrino, algo como o diminutivo de nêutron.

Embora tenha sido sugerido teoricamente em 1930, a existência do neutrino só foi cofirmada experimentalmente 26 anos depois, em 1956.

A história do neutrino já apareceu no vestibular

A Unicamp fez uma bela questão de Mecânica sobre o Decaimento Beta no seu vestibular, segunda fase, em 2002 (veja abaixo). Tente resolvê-la e vai entender melhor o dilema mecânico pelo qual passaram os principais cientistas da época. Em breve colocarei a resolução comentada no ar.

Após a desintegração, o núcleo de hélio possui uma quantidade de movimento com módulo de 12 x 10^-24 kg m/s e o elétron sai em uma trajetória fazendo um ângulo de 60⁰ com o eixo horizontal e uma quantidade de movimento de módulo 6,0 x 10^-24 kg m/s.

a) O ângulo a que a trajetória do anti-neutrino faz com o eixo horizontal é de 30^o. Determine o módulo da quantidade de movimento do anti-neutrino.
b) Qual é a velocidade do núcleo de hélio após a desintegração? A massa do núcleo de hélio é 5 x 10^-27 kg.

             
aguarde a resolução