每秒有億萬箇中微子穿過你的身體，為什麼你感覺不到？

規範場

物理學研究物質和物質相互作用的一門學問。在古希臘時代，人類其實就已經在思考自然萬物，他們當時主要從兩個角度出發，第一個角度就是思考構成物質的基本單位是什麼？第二個角度則是探測萬物的本質規律。實際上，如今的物理學也是從這兩個角度來思考萬物。

在第一個角度中，先是泰勒斯提出萬物的本原是水，後來又有很多人提出不同的想法，其中最有名的當屬德謨克利特提出的原子論，他認為萬物的本源是原子和虛空。多說一句，德謨克利特是從哲學層面來思考，他提出的“原子”和我們如今的原子是不一樣的。

而在第二個角度當中，古代的科學並沒有走得太遠。關於兩個問題的突破一直到了近代。科學家發現了很多粒子，其中一部分被稱為基本粒子，比如：夸克，電子，它們不能再被切分。除此之外，它們還發現，物質之間存在著四種相互作用，分別是強相互作用，弱相互作用，電磁相互作用和引力相互作用。

這些作用是透過一種叫做“場”的物質來實現的，其中強相互作用和弱相互作用力是在原子核層面的相互作用，日常生活中除了引力之外，我們所接觸到的作用都是電磁相互作用，這套理論如今我們也叫做規範場論。

而在眾多的基本粒子當中，就存在著一種很鬼魅的基本粒子，它就是中微子。科學家波爾因為它甚至差點放棄了能量守恆定律。那到底是咋回事呢？

中微子

中微子之所以鬼魅，最核心的原因有兩點：

穿透力極其強

特別善變

我們先說為什麼中微子的穿透力很強。正如上文說到的，在自然界中存在著四種相互作用，這四種相互作用當中，強相互作用是最強的，其次是電磁相互作用，再然後是弱相互作用，最後是引力相互作用。

我們平時覺得引力很大，主要是因為地球大。試想一下，如果你拿一塊磁鐵，其實就可以把曲別針給吸起來，也就是說，一個磁鐵的提供的電磁相互作用就比地球提供的引力要大。所以，實際上引力很小很小。

有趣的是，中微子不參與到強相互作用當中，它因為不帶電，它也不參與到電磁相互作用當中。它的質量極其小，小到如今我們還測不準它的質量。本來電子的質量就足夠小了，而中微子很可能只有電子百萬分之一的質量。所以它也幾乎不參與引力相互作用。它只有極其低的機率會參與到弱相互作用。要知道，弱相互作用本身就極其微弱。這就使得它的穿透力極其強，科學家發現，中微子在宇宙當中傳播1光年，只有50%的機率會和這個路徑上的物質發生反應。太陽在燃燒過程中，每次產生3個光子，就會伴隨著2箇中微子產生。

因此，每時每刻都有許多來自於太陽的中微子來到地球，它們往往都是直接穿過地球，地球在它們目前就好像是小透明一樣。我們的身體，每秒鐘就有億萬箇中微子穿過，而我們卻一無所知。

除了穿透力極強，中微子還很“善變”，這也給科學家造成了很大的困擾。科學家發現，儀器探測到的中微子總是理論值的1/3，他們甚至懷疑是不是理論出現了錯誤。後來，科學家就發現，之所以會這樣是因為中微子實際上存在3種，而且中微子在傳播過程當中，還會發生相轉化。說白了，就是3種中微子之間來回變化，所以我們永遠只能測到理論值的1/3。這三種中微子分別叫做電子中微子、μ子中微子，τ子中微子。

由於中微子不參與電磁相互作用，而光子是參與到電磁相互作用的，宇宙早期是混沌一片的，光子由於受到電磁相互作用的束縛，所以沒有在宇宙中開始傳播，因此透過研究中微子，科學家可以瞭解到宇宙早期的演化，為此還出現了中微子天文學的細分學科。

為了探測它，科學家只能在地下1000-3000米處設立探測器，許多的大國在這方面都有投入，比如：南極冰面下2。44公里處就有冰立方中微子望遠鏡。

再比如：在日本，有在地下1000多米處的超級神岡探測器，為了探測中微子，這裡儲存著5萬噸高度純淨的水。

對於中微子的探測，已經產生了多位諾貝爾獎獲得者，相信未來對中微子的研究，勢必會帶來物理學和天文學的革命。