Principal diferença - Neurônios vs. Neutrinos

Nêutrons e neutrinos são dois tipos diferentes de partículas. o principal diferença entre nêutrons e neutrinos é que nêutrons são feitos de quarks, enquanto que neutrinos são um tipo de partículas fundamentais que não são feitos de quaisquer outras partículas.

O que é um nêutron

No início da década de 1930, os físicos já haviam descoberto prótons e elétrons. Eles sabiam que os prótons residem no interior dos núcleos dos átomos. No entanto, eles perceberam que a massa do núcleo não correspondia à quantidade de carga que o núcleo tinha. Para explicar essa discrepância, a maioria dos cientistas da época acreditava que alguns dos prótons no núcleo eram pareados com “elétrons nucleares”. Eles esperavam que esses elétrons estivessem dentro do núcleo. Dessa forma, esses prótons “emparelhados” ainda contribuiriam para a massa do núcleo, mas não seriam capazes de contribuir para a carga, uma vez que sua carga positiva é efetivamente “cancelada” pelas cargas negativas dos elétrons. Durante a radiação beta menos, os elétrons parecem sair do núcleo, e essa observação também parecia apoiar a hipótese de que há elétrons dentro do núcleo de um átomo.

No entanto, havia um problema com essa explicação: os elétrons que estavam saindo do núcleo não tinham tanta energia quanto o modelo havia previsto. Enquanto isso, em um experimento em que alguns núcleos leves foram bombardeados com partículas alfa, foi descoberto que o núcleo irradiava algumas partículas que apresentavam melhor capacidade de penetração do que os prótons. James Chadwick descobriu que essas partículas irradiadas eram neutras e decidiu chamá-las de “nêutrons”.

Sir James Chadwick

Hoje, sabemos que os nêutrons constituem o núcleo do átomo, junto com os prótons. Eles são ligeiramente mais pesados ​​que os prótons e não carregam nenhuma carga. Também sabemos que eles próprios são feitos de quarks, três quarks de valência (um quark “up” e dois quarks “down”) e um “mar” de outros quarks que continuamente surgem e desaparecem. Por serem feitos de quarks, no Modelo Padrão da física de partículas, eles são classificados como “hadrons”.

O que é um Neutrino

Os cientistas que investigam a radiação beta menos sabiam que, durante a emissão beta menos, o núcleo emite um elétron. No entanto, descobriu-se que o elétron emitido poderia ter uma gama de energias durante qualquer tipo de colisão. No entanto, de acordo com as leis de conservação de energia e momento, o elétron emitido só poderia ocupar uma energia particular se apenas duas partículas (o nucléon e o elétron emitido) estivessem envolvidas. Acontece que existe, de fato, uma partícula adicional que é liberada, que conserva a energia e o momento do sistema.

O tipo particular de partícula emitida pelo núcleo é chamado de neutrino (de fato, durante a emissão beta menos um antineutrino é distribuído, que é a antipartícula de um neutrino). Os neutrinos são gratuitos e têm uma massa extremamente pequena (o Prêmio Nobel de Física de 2015 foi concedido a Arthur B. McDonald e Takaaki Kajita por mostrarem que os neutrinos realmente têm massa). Os neutrinos dificilmente interagem com a matéria porque são neutros e muito leves. Na verdade, cerca de um trilhão de neutrinos passam pelo seu corpo a cada segundo sem que você saiba disso!

O físico canadense Arthur McDonald (mostrado acima), junto com o físico japonês Takaaki Kajita (não mostrado), ganharam o Prêmio Nobel de Física de 2015 por mostrar que os neutrinos têm massa.

No Modelo Padrão, os neutrinos são classificados como um tipo de partícula fundamental: eles são um dos constituintes básicos da matéria e não são feitos de outra coisa. Eles são classificados como léptons e vêm em três variedades diferentes: neutrinos de elétrons, neutrinos de múons e neutrinos de tau. Eles têm a capacidade de se transformar de uma dessas variedades em outra. Os neutrinos são produzidos no Sol como resultado da fusão nuclear que ocorre no núcleo. Os neutrinos também são produzidos na atmosfera terrestre quando os raios cósmicos atingem os átomos que constituem a atmosfera terrestre. Quando estrelas massivas colapsam e explodem como supernovas, um grande número de neutrinos é liberado.

Qual é a diferença entre Neutron e Neutrino

Classificação de Partículas

Nêutrons são feitos de quarks, portanto são classificados como hádrons.

Neutrinos são partículas fundamentais e não são feitas de mais nada. Eles são léptons.

Massa

Nêutrons tem uma massa de cerca de 1,7 × 10^-27 kg.

Neutrinos são extremamente leves e têm uma massa de cerca de 10^-37 kg.

Interações

Nêutrons não interagem com a matéria tanto quanto os prótons, porque eles não estão carregados. No entanto, por serem enormes, eles podem interagir com a matéria com bastante frequência. Fora do núcleo, eles têm uma vida útil média de cerca de 880 segundos.

Neutrinos não são carregados e não são muito massivos, portanto, raramente interagem com outros materiais. Eles são considerados partículas estáveis.

Imagem Cortesia

“James Chadwick” do Laboratório Nacional de Los Alamos (Laboratório Nacional de Los Alamos) [Domínio Público], via Wikimedia Commons

“Arthur B. McDonald em 2008” por Boardhead (Own work) [Public Domain], via Wikimedia Commons