Ein Teilchen mit sehr geringer Masse, etwa der eines Elektrons, und ohne elektrische Ladung, das Neutrino ist ein schwer fassbares subatomares Teilchen. Das Neutrino ist so schüchtern, dass zwischen der Theorie seiner Existenz und seiner tatsächlichen Entdeckung 25 Jahre vergingen. Wolfgang Pauli, ein berühmter Quantenphysiker, theoretisierte das Neutrino im Jahr 1931. Es wurde 1956 von Frederick Reines und Clyde Cowan in einem Neutrino-Observatorium neben einem Kernkraftwerk am Savannah River, South Carolina, entdeckt.
Neutrinos bewegen sich fast mit Lichtgeschwindigkeit und viele Billiarden von ihnen dringen jede Sekunde in Ihren Körper ein. Aber weil Neutrinos eine so geringe Masse haben und nur geringfügig mit Atomen wechselwirken, können sie mehrere Lichtjahre dicht gepackte Materie durchdringen, bevor sie mit einem Atom wechselwirken. Aus diesem Grund sind sie sehr schwer zu erkennen.
Neutrinos werden während eines Ereignisses erzeugt, das in der Physik als Betazerfall bekannt ist. Es schien hoffnungslos, Neutrinos bis zum Aufkommen der Nukleartechnologie zu entdecken. Atombomben und Kernreaktoren erwiesen sich im Vergleich zu einem typischen Ort auf der Erde als reichhaltige Quellen für Neutrinoaktivität. Die ersten Neutrino-Detektoren waren mit Wasser und Cadmiumchlorid gefüllte Tanks. Das erste entdeckte Neutrino war tatsächlich kein konventionelles Neutrino, sondern ein Anti-Neutrino.
Wenn ein Anti-Neutrino mit einem Proton im Neutrino-Detektor kollidierte, erzeugte die Wechselwirkung ein Neutron und ein Positron oder ein Anti-Elektron. Das resultierende Antielektron würde schnell mit einem der den Kern umkreisenden Elektronen vernichten, was zu einem Spray von zwei Photonen führte. Dann würde ein beim Zerfall des Atoms freigesetztes Streuneutron schließlich (~15 ms) von einem anderen, intakten Atom aufgenommen und mehr Photonen (Licht) freigesetzt. Dieses ausgeprägte zweistufige Muster der Photonenfreisetzung könnte durch Photoverstärker vergrößert werden, wodurch ein Register ausgelöst und ein positiver Beweis für den Neutrino-Einschlag geliefert wird.
Mit modernen Methoden wird in unseren Observatorien bis zu einem Neutrino pro Tag nachgewiesen. Das Neutrino ist ein hervorragendes Beispiel für ein fundamentales Teilchen, das mit zunehmender Qualität unserer wissenschaftlichen Instrumente immer verständlicher wird. Die kontinuierliche Sammlung von Beweisen bezüglich des Neutrinos und seiner Eigenschaften wird sicherlich auf wertvolle Weise zum Fortschritt der zeitgenössischen theoretischen Physik beitragen, die wiederum nützliche technologische und theoretische Entdeckungen für die menschliche Zivilisation hervorbringen wird.