中微子穿透力极强，1光年厚的铅板都不一定挡得住，为什么？

　　我们知道，能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，然而在上个世纪20年代，该定律却面临过一次危机，因为那时的人们在实验中发现，当放射性元素发生了衰变之后，有一部分能量似乎凭空消失了。
　　在这种情况下，人们就产生了两种截然不同的观点，第一种观点认为能量守恒定律可能是不正确的，第二种观点则认为，这应该是某种无法探测到的未知粒子带走了衰变过程中的一部分能量，而这种假想中的粒子，后来就被命名为中微子。
　　事实证明，第二种观点是正确的，在1956年的时候，物理学家柯万（C。Cowan）和莱因斯（F。Reines）通过实验首次证实了中微子的存在，能量守恒定律也因此而安然度过了这次危机。
　　随着时间的流逝，中微子的神秘面纱也正在逐步被掀开，科学家告诉我们，中微子是宇宙中的基本粒子之一，不带电，质量和体积也极小，其运动速度通常都会接近光速，并且穿透力极强。
　　根据科学家的估算，中微子在水中的平均自由程约为18光年（1。7x1017米），即使是在铅这种常被人们用来阻挡辐射的物质中，中微子的平均自由程也会超过1光年，换句话来讲就是，1光年厚的铅板都不一定挡得住中微子。这是为什么呢？我们接着看。为何中微子穿透力这么强？
　　在我们的宇宙中存在着四种基本力，分别为引力、电磁力、强相互作用力以及弱相互作用力，然而对于中微子来讲，电磁力和强相互作用力都是无效的。
　　尽管中微子会受到引力的作用，但是由于中微子的质量极小（可以低至电子质量的百万分之一以下），并且速度极快（通常都会接近光速），因此引力对中微子的影响可以说是基本上等于零。
　　实际上，只有弱相互作用力才会真正地影响到中微子，然而弱相互作用力作用距离极短，并且只存在于原子核内的夸克层面，这就意味着，只有中微子一头撞在了原子核内的夸克上，才有可能被挡住。
　　一般认为，中微子直径的数量级不会超过10（20）米，而原子和夸克直径的数量级分别为10（10）米和10（18）米，简单换算一下就可以得出，假如我们将中微子的直径放大成1毫米，那么按照同比例放大后的原子直径就将会是1万公里，而夸克的直径则只有10厘米。
　　也就是说，一个中微子撞上原子核内的夸克的概率，大概就相当于一个直径1毫米的小球，在一个直径高达1万公里的球体空间中沿着一条随机的路线笔直地飞行，然后准确地撞上位于该于体空间中心的另一个直径只有10厘米小球的概率。
　　由此可见，中微子撞上原子核内夸克的概率有多低，而这就是中微子拥有极强穿透力的原因。
　　至此我们就可以简单总结一下了，从微观的层面来看，铅板是由大量的铅原子构成，而一个中微子在铅板之中穿行的时候，其实就是一个接一个地穿过铅原子，在这个过程中，只要它没有撞上铅原子核内的夸克，就可以一直穿行下去，而由于这个概率非常非常低，因此即使是1光年厚的铅板都不一定挡得住中微子。
　　值得一提的是，宇宙中的中微子数量非常庞大，比如说太阳内部的核聚变反应，平均每一秒就会产生大约1038个中微子（1后面跟上38个零），这些中微子如此之多，以至于在地球上的我们每时每刻都会被大量来自太阳的中微子穿过（数量级大约为10万亿个秒）。
　　由于中微子可以轻易地穿过地球，因此就算是我们位于地球的背阳面，也同样无法躲过，当然了，这些中微子并不会对我们造成伤害，我们也对此一无所知。
　　好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。