Différence entre les neutrons et les neutrinos

Différence principale - Neurones vs neutrinos

Les neutrons et les neutrinos sont deux types de particules différents. le différence principale entre neutrons et neutrinos est que les neutrons sont faits de quarks, tandis que les neutrinos sont un type de particules fondamentales qui ne sont pas constitués d'autres particules.

Qu'est-ce qu'un neutron?

Au début des années 1930, les physiciens avaient déjà découvert des protons et des électrons. Ils avaient su que les protons résident dans le noyau des atomes. Cependant, ils se sont rendus compte que la masse du noyau ne correspondait pas à la charge du noyau. Pour expliquer cette divergence, la plupart des scientifiques de l'époque pensaient que certains des protons du noyau étaient associés à des «électrons nucléaires». Ils s'attendaient à ce que ces électrons soient à l'intérieur du noyau. De cette façon, ces protons «appariés» contribueraient toujours à la masse du noyau, mais ils ne pourraient pas contribuer à la charge car leur charge positive est effectivement «annulée» par les charges négatives des électrons. Au cours du rayonnement bêta moins, des électrons semblent sortir du noyau, et cette observation semble également corroborer l'hypothèse selon laquelle il y a des électrons à l'intérieur du noyau d'un atome..

Cependant, cette explication posait problème: les électrons qui sortaient du noyau n’avaient pas autant d’énergie que prévu par le modèle. Pendant ce temps, dans une expérience où des noyaux légers ont été bombardés avec des particules alpha, il a été découvert que le noyau irradiait des particules présentant de meilleures capacités de pénétration que les protons. James Chadwick a découvert que ces particules rayonnées étaient neutres et a décidé de les appeler "neutrons".

Sir James Chadwick

Aujourd'hui, nous savons que les neutrons constituent le noyau de l'atome, avec les protons. Ils sont légèrement plus lourds que les protons et ne portent aucune charge. Nous savons aussi qu'ils se sont faits de quarks, trois valence des quarks (un quark "up" et deux quarks "down") et une "mer" d'autres quarks qui apparaissent et disparaissent continuellement. Parce qu’ils sont constitués de quarks, dans le Modèle standard de la physique des particules, ils sont classés dans la catégorie des «hadrons»..

Qu'est-ce qu'un neutrino?

Les scientifiques qui étudiaient le rayonnement bêta moins savaient que pendant l’émission bêta moins, le noyau émet un électron. Cependant, il a été constaté que l'électron émis pouvait avoir une gamme d'énergies lors de tout type de collision. Cependant, selon les lois de la conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement, l'électron émis ne pourrait occuper que un énergie particulière si seulement deux particules (le nucléon et l'électron émis) étaient impliquées. En fait, une autre particule est libérée, ce qui permet de conserver à la fois l'énergie et la quantité de mouvement du système..

Le type particulier de particule émise par le noyau est appelé un neutrino (En fait, lors de l’émission bêta moins une antineutrino est donné, qui est le antiparticule d'un neutrino). Les neutrinos sont gratuits et leur masse est extrêmement réduite (le prix Nobel de physique 2015 a été attribué à Arthur B. McDonald et à Takaaki Kajita pour avoir démontré que les neutrinos ont effectivement une masse). Les neutrinos n'interagissent presque jamais avec la matière car ils sont neutres et très légers. En fait, environ un billion de neutrinos traversent votre corps chaque seconde sans que vous le sachiez!

Le physicien canadien Arthur McDonald (ci-dessus) et le physicien japonais Takaaki Kajita (non représenté) ont remporté le prix Nobel de physique 2015 pour avoir démontré que les neutrinos avaient une masse.

Dans le modèle standard, les neutrinos sont classés en tant que types de particules fondamentales: ils constituent l’un des constituants de base de la matière et ne sont pas constitués d’autre chose. Ils sont classés comme leptons et ils viennent dans trois variétés différentes: neutrinos d'électrons, neutrinos de muons et neutrinos de tau. Ils ont la capacité de se transformer d'une de ces variétés à une autre. Les neutrinos sont produits dans le Soleil à la suite d'une fusion nucléaire au cœur. Les neutrinos sont également produits dans l'atmosphère terrestre lorsque les rayons cosmiques frappent des atomes constituant l'atmosphère terrestre. Lorsque des étoiles massives s'effondrent et explosent en tant que supernovae, un grand nombre de neutrinos sont libérés.

Quelle est la différence entre Neutron et Neutrino

Classification de la particule

Les neutrons sont réalisées en les quarks, par conséquent, ils sont classés comme hadrons.

Neutrinos sont des particules fondamentales et ne sont faites d’aucune autre chose. Elles sont leptons.

Masse

Les neutrons avoir une masse d'environ 1,7 × 10^-27 kg.

Neutrinos sont extrêmement légers et ont une masse d'environ 10^-37 kg.

Les interactions

Les neutrons n'interagissez pas avec la matière autant que les protons, car ils ne sont pas chargés. Cependant, étant énormes, ils peuvent interagir avec la matière assez souvent. En dehors du noyau, leur durée de vie moyenne est d’environ 880 secondes..

Neutrinos sont non chargés et ils ne sont pas très massifs, ils interagissent donc très rarement avec d'autres matières. On pense qu'ils sont des particules stables.

Courtoisie d'image

“James Chadwick” par Laboratoire national Los Alamos (Domaine public de Los Alamos) [Domaine public], via Wikimedia Commons

“Arthur B. McDonald en 2008” par Boardhead (Travail personnel) [Domaine public], via Wikimedia Commons