La saga des neutrinos
Pauli pose de manière humoristique, dans cette lettre de décembre 1930, l’existence possible d’une particule neutre et très légère, qui sera… le neutrino. Il faut se rappeler qu’en 1930 le neutron lui-même, constituant du noyau, n’a pas été découvert (il le sera en 1932). Mais l’hypothèse de Pauli r...
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| Publicado en: | URI:https://journals.openedition.org/bibnum, |
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| Autor Principal: | |
| Formato: | Article ou chapitre numérique |
| Idioma: | Français |
| Publicado: |
BibNum
2018
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| Acceso en liña: | Accès Université d'Orléans et IFPM Accès Université d'Orléans et IFPM |
| Résumé: | Pauli pose de manière humoristique, dans cette lettre de décembre 1930, l’existence possible d’une particule neutre et très légère, qui sera… le neutrino. Il faut se rappeler qu’en 1930 le neutron lui-même, constituant du noyau, n’a pas été découvert (il le sera en 1932). Mais l’hypothèse de Pauli reste valable, elle est nécessaire pour expliquer le fait que dans la radioactivité bêta, le bilan énergétique semblait incomplet. Après la découverte du neutron, Fermi, qui avait embrayé sur l’idée de Pauli, baptise cette particule (pour l’instant) fantôme neutrino, de l’italien « petit neutron ». En 1956, au laboratoire Poltergeist (Savannah River, Caroline du Sud), une réaction nucléaire conçue par Cowan et Reines (prix Nobel de physique 1995) permet de détecter une production de 2 à 3 neutrinos par heure : l’hypothèse de Pauli était vérifiée. Cette « saga des neutrinos » nous conduit ensuite à leurs diverses manifestations. La radioactivité β− produisait des neutrinos électroniques, associés à l’électron. Les rayons cosmiques amenaient à l’existence d’une nouvelle variété de neutrinos, associés au muon, dits neutrinos muoniques. Le problème des neutrinos est bien leur caractère indétectable : leur absence d’interaction avec la matière rend leur capture malaisée. Le 23 février 1987, l’explosion observée de la supernova SN1987, dans le grand nuage de Magellan, permet de détecter 11 neutrinos en 13 secondes (débit totalement inhabituel) à l’observatoire japonais de Kamiokande, sur les 1058 émis en toutes directions par l’explosion stellaire. Il n’est pas impossible non plus qu’on puisse un jour détecter à 1,9K les neutrinos fossiles issus du Big Bang. Ce texte nous emmène, preuves et courbes de détection à l’appui, à la découverte des divers neutrinos, depuis l’hypothèse de 1930 et les premières vérifications de 1956 jusqu’à la supernova de 1987. |
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