¿Por qué Pauli propuso el neutrino?
Leyes de conservación.
Las partículas beta son electrones, y una desintegración radiactiva particular es la desintegración beta, cuando un átomo emite un electrón.
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Problema 1.
Se esperaría que cuando el electrón “escapa” del átomo, tiene una energía rígidamente definida. Lo extraño fue que los electrones liberados tenían un rango de energías. Esto no sucedió con la desintegración alfa, y no hubo una explicación simple para ello.
Problema 2.
Un problema aún más difícil de manejar, los giros tampoco cuadraron. En física clásica se conserva el momento angular (y en física moderna, pero llegaremos a eso).
El carbono 14 sufre desintegración beta en nitrógeno 14. Los giros de cada uno de estos (en unidades apropiadas) son enteros. pero el giro del electrón (en las mismas unidades) es 1/2.
Obviamente, 2 enteros no pueden estar separados por la mitad, ni se podrían haber emitido 2 electrones. Entonces, ¿qué pasó con la conservación?
Dos soluciones
Se propusieron dos soluciones, lo que llevó a una discusión entre los físicos. Bohr sugirió que las leyes de conservación eran solo relaciones estadísticas aproximadas. Esto encajaba con sus ideas de la mecánica cuántica como estadísticas y como un fuerte salto de las ideas de la física clásica.
A Pauli no le gustaba renunciar a las leyes de conservación y, en cambio, sugirió que podría haber una partícula neutral aún no detectada. Lo llamó el “neutrón”.
Pauli tenía razón, pero tardó un tiempo en descubrir su partícula.
Mientras tanto, Chadwick descubrió una partícula neutra similar a un protón no cargado. Por razones obvias lo bautizó como el “neutrón”. Su partícula era mucho más grande que la partícula sugerida por Pauli, y cuando los físicos italianos como Fermi discutieron la idea de Pauli (y la desarrollaron), (en broma) la llamaron el pequeño neutrón, o neutrino.
