Pregunta

Els físics definim un neutrí com una partícula elemental amb una sèrie de propietats.

 Per a començar, podem intentar entendre què és una partícula elemental. Aquesta és, potser, la part més complicada de la definició perquè no és un concepte del qual es tingui una experiència directa en la nostra quotidianitat. Per aquesta definició, el millor és que ens fixem en el nostre entorn: la taula, les parets, l’aire que ens envolta, el mateix ordinador… estan fets de diferents materials.

La matèria està, en realitat, composta de molècules, o el que és el mateix, d’agrupacions d’àtoms. La varietat del món està feta amb només uns 100 àtoms distints.

Els àtoms no són la unitat més petita que coneixem. Els àtoms estan formats d’electrons, neutrons i protons. Les diferències entre els diferents àtoms és simplement el nombre d’aquests components que el formen. Aquestes diferències defineixen les seves propietats químiques i, per tant, com s’uneixen en molècules. O sigui, agrupant aquests tres elements: electró, protó i neutró podem construir el món material que ens envolta. Aquests elements (electró, protó i neutró) són les anomenades partícules.

Però, què són les partícules elementals?

Els científics van descobrir fa dècades que els protons i els neutrons tenen una estructura interna, o sigui, que no són “partícules elementals”, són que són divisibles. Les partícules que formen protons i neutrons són els anomenats quarks, però, per ara, no són importants per a entendre els neutrins. Una cosa que ens crida molt l’atenció és que les partícules elementals estan separades unes de les altres. En altres paraules, la matèria està gairebé buida. Bé, ara ja sabem que el món està fet de constituents indivisibles: l’electró i els quarks. Aquestes són les partícules elementals! Però, i els neutrins? Resulta que, a més de les partícules elementals que formen la matèria (electró i quarks) hi ha moltes altres partícules a l’univers però que no estan formant àtoms. La llista és llarga, però totes elles són fonamentals, en el sentit que no tenen constituents interns. Aquestes partícules es produeixen en reaccions de col·lisió entre les partícules elementals i són, en general, més pesades que els electrons i els quarks. Entre aquestes partícules hi ha els neutrins! Ara que podem intuir el què són les partícules elementals, només hem de definir les propietats de les mateixes per a determinar  què és un neutrí. En realitat, els neutrins són partícules molt especials.  Entre les propietats de les quals parlàvem abans i que les distingeixen d’altres partícules elementals hi ha el fet de no sentir la força electromagnètica, la de tenir una massa petitíssima però no nul·la i la d’interaccionar molt dèbilment amb la matèria (els electrons i els quarks que formen la matèria ordinària). Es pot pensar en els neutrins com en un flux constant de partícules que creuen la matèria sense interaccionar. És com la llum que en un dia assolellat ens arriba de totes direccions.  Però nosaltres som transparents als neutrins però no a la llum! O sigui, que ens travessen contínuament! D’alguna manera, els neutrins estan a l’Univers i contribueixen a la seva massa (al seu pes). Això vol dir que si poguéssim posar en una balança l’univers, pesant tots els seus components interns (estels, planetes, forats negres, núvols de gas,…), els neutrins representarien només un 1% del pes total o fins i tot menys.