Näkymätön läpäisijä
Kuulin, että on olemassa hiukkasia, jotka kulkevat kaiken läpi. Millainen hiukkanen pystyy tähän? Onko se ehkä massaton?
Alkeishiukkasiksi kutsutuista suurempien hiukkasten osista erikoisin on ehdottomasti neutriino, joka on näkymätön ja erilaisia aineita helposti läpäisevä mutta silti vaaraton. Sen olemassaolon päätteli teoreettisesti jo 1930 itävaltalaissyntyinen fyysikko Wolfgang Pauli selvittäessään beetahajoamiseksi nimitettyä radioaktiivista ilmiötä. Pauli esitti tietyn ongelman ratkaisuksi näkymätöntä sähköisesti neutraalia hiukkasta. Pauli kutsui sitä neutroniksi, mutta nimitykseksi vakiintui lopulta Enrico Fermin käyttöön ottama neutriino-nimi. Pitkään pidettiin selvänä, että neutriinojen olemassaoloa ei voida osoittaa laitteilla, koska niillä on äärimmäisen hyvä läpäisykyky sen ansiosta, että ne eivät reagoi sähköisesti muiden hiukkasten kanssa. Vasta 1956 neutriinoista saatiin kokeellista näyttöä. Yhdysvaltalaiset fyysikot Fred Reines ja Clyde Cowan onnistuivat havaitsemaan ydinreaktorin lähelle sijoittamallaan ilmaisimella joitakin yksittäisiä neutriinoja siitä valtavasta neutriino-määrästä, joka ydinreaktioissa vapautui. Auringosta peräisin olevia neutriinoja tutkittaessa ilmeni ristiriita fuusiomallien edellyttämien neutriinojen ja neutriinonilmaisimien havaitsemien määrien välillä. Kanada-laisella neutriinonilmaisimella 2000-luvun alussa tehdyt tutkimukset osoittivat syyksi sen, että Auringon neutriinoista kaksi kolmasosaa muuttaa tyyppiään matkalla Maahan. Nykykäsityksen mukaan se, että neutriino voi vaihtaa jossain vaiheessa ominaisuuksiaan, osoittaa kyseessä olevan massallinen alkeishiukkanen. Neutriinoilla on siis häviävän pieni massa, jota ei nykyisin keinoin voida mitata suoraan mutta jonka on päätelty olevan suunnilleen tuhannesosa elektronin massasta.