La invención del neutrino: un análisis epistemológico

Abstract

Hacia 1930, el problema de explicar la desintegración radiactiva Beta produjo un estado de crisis en el dominio de la física de partículas. La conservación de la energía, del momento y de la estadística cuántica parecían amenazadas. Pauli consiguió resolver todas esas anomalías postulando la existencia de neutrinos dentro del núcleo atómico. Pero lo hizo al costo de presuponer un modelo del núcleo atómico que resultó insostenible después del descubrimiento del neutrón en 1932. En 1933, Fermi concibió la explicación de la desintegración Beta que todavía consideramos correcta. En este artículo, hago una revisión de las virtudes explicativas de la hipótesis del neutrino. Argumento que la invención de Pauli era ad hoc en 1930 pero se volvió contrastable en el contexto de la teoría de Fermi. Concluyo, entonces, afirmando que no había evidencia suficiente como para aceptar la existencia del neutrino antes del segundo experimento de Cowan y Reines de 1956.<br>By 1930 the explanation of Beta radioactive decay produced a crisis in the domain of particle physics. Conservation of energy, momentum and quantum statistics seemed to be challenged. Pauli succeeded in solving all these anomalies by postulating the existence of neutrinos inside atomic nuclei. But he did it at the cost of assuming a model of the nucleus that was untenable after 1932, when the neutron was discovered. In 1933 Fermi put forward what we still regard as the correct explanation of Beta decay. In this article I review the explanatory virtues of the neutrino hypothesis. I contend that Pauli's invention was ad hoc in 1930 but it became a testable hypothesis in the context of Fermi's theory. I then conclude by asserting that there was not enough evidence to accept the existence of the neutrino prior to Cowan and Reines' second experiment in 1956

Nociones Fundamentales del Zoo de Partículas Elementales Según el Modelo Estándar

“…Donde la desintegración β era definida como el proceso natural en el cual ciertos elementos químicos (con radiactividad), se transforman en otros, cuyo producto adicional es el tipo de radiactividad β (radiación en forma de flujos de electrones). En 1914 se determinó que el espectro de la radiación β es continuo (siendo esto un problema que amenazaba la ley de la conservación de la energía), lo que difería con los espectros de radiación α y γ, los cuales eran discretos; ya que Bohr en 1913, determinó que los átomos tenían energía cuantificada en valores discretos y determinados, por ello, la radiación emitida de estos, también debía ser similar, sin embargo, los experimentos mostraban que poseía un espectro continuo (Cassini, 2012).…”

Einstein y la evidencia experimental a favor de la hipótesis del cuanto de luz

“…En ese momento, el término "positrón" todavía no estaba en uso, por lo que Dirac llama "protón" al electrón con carga positiva, confundiéndolo con los protones masivos presentes en el núcleo atómico. Hasta fines de la década de 1930 no se abandonó la idea de que había electrones en el núcleo atómico, la cual causaba todo tipo de problemas en la física de partículas, como ocurrió en el caso del neutrino (cf Cassini, 2012)…”