Некоторое время назад, во время моего вводного курса физики, мой профессор намеренно забыл рассказать нам о существовании антиэлектронных нейтрино в бета-распаде; он взял на себя задание (к нашей чести) предложить теорию, объясняющую, куда уходит недостающая энергия. Поскольку в то время у меня не было большого опыта, я не пришел к выводу, что виновник должен быть нейтральным (для сохранения заряда), но я знал об основных столкновениях частиц и о том, как ученые сталкивают частицы друг с другом, чтобы наблюдать меньшие, более основные. Следовательно, я пришел к выводу, что, когда электрон отрывался от ядра, фрагменты частицы (где электрон отрывался) также высвобождались (так что, что-то вроде детрита, который объяснял бы отклонение недостающей энергии, так как каждый раз могло отколоться разное количество частиц). Теперь, очевидно, у меня было преимущество перед Паули (поскольку я знал о разнообразии частиц и сепарабельной природе барионов), но я до сих пор не уверен, как именно он смог сузить свой выбор до одной частицы (особенно после того, как он был в нескольких десятилетиях от того, чтобы обнаружить такое неуловимое существо). Как бы вы пришли к такому выводу (если возможно, возможно, к другому ответу, кроме бритвы Оккама)?
Если бы я думал об этом со своей точки зрения, я бы увидел в этом необходимость сбалансировать энергию. Мы уже знали из теории относительности, что масса несет с собой внутреннюю энергию, и поэтому, если я что-то измеряю, а энергия отсутствует, я либо (1) не учел какой-то механизм с потерями, либо (2) не измерил всю приходящую энергию. вне.
Отсюда вы застряли либо с частицей, которая несет энергию, но не имеет массы (фотон, который я могу измерить), либо с чем-то, что имеет массу, но имеет кинетическую энергию. Как вы заметили, эта частица не должна нести заряд из-за сохранения заряда, а также потому, что заряженные массивные частицы легко обнаружить, если они существуют и не распадаются быстро. Предполагая, что вы ищете фотоны с известной длиной волны и не обнаружили их, единственный оставшийся вам выбор — это массивная беззарядная частица.
Сохранение энергии и сохранение заряда — два наиболее фундаментальных закона физики, и мы никогда не наблюдали их нарушения в фундаментальных процессах.
dmckee --- котенок экс-модератор