玻璃瓶內一小塊鈾鹽泡在清澈透明的液體中。契忍可夫（Pavel Cherenkov, 1904－1990；或譯切侖科夫）關上燈，只見黑暗中玻璃瓶內的液體泛著藍色的光芒；待眼睛完全適應黑暗後，契忍可夫記下光芒的範圍，打開燈，換上別種液體繼續實驗。

契忍可夫是於1933年在教授伐維洛夫（Sergey Vavilov）的建議下開始這項實驗。其實早在世紀初，居禮夫人就曾在黑暗中看到這奇異的藍色光芒，但並未深究；伐維洛夫猜測那是放射性物質的γ射線擊中液體的電子後，所輻射出來的光，但為什麼總是藍色的？契忍可夫做了二、三年實驗，始終沒有進展。

直到1936年，契忍可夫有了關鍵的發現：藍光並不是均勻對稱的。如果是電子散射，那應該平均分布在每個方向，但實際上藍光每次都是出現在γ射線的行進方向上。伐維洛夫的猜測因此被否決了，然而契忍可夫仍無法提出適當解釋；不過第二年，這個謎很快就由與他同一實驗室的兩名同事破解。

今天生日的法蘭克（Ilya M. Frank, 1908－1990）專長是數學與理論物理，他與另一名資深的理論物理學家塔姆（Igor Tamm, 1895－1971）於1937年找到發光的原因：帶電粒子在液體中的行進速度超過光速。

等等，相對論不是說沒有任何物體的速度能超越光速嗎？是的，但那是指真空中的光速（c）。事實上光在介質中的行進速度會減慢（例如在水中的速度就只有0.75c），而一旦帶電粒子在水中的速度大0.75c時，就會導致類似超音速飛機產生的音爆現象。帶電粒子穿越介質時，它會改變附近介質的電場；一般狀況下，介質的電場在粒子離去時就會很快恢復平衡，但如果帶電粒子的速度大於介質中的光速時，帶電粒子行進路徑上的電場還來不及依序恢復平衡，就會「堆積」成震波，而釋放出電磁輻射。這就是「契忍可夫輻射」，頻率範圍從藍光到無線電波，因此我們肉眼看到的就是藍光；這也是為什麼包圍著核子反應爐的水池會泛著藍色光澤。

契忍可夫、法蘭克與塔姆三人因為此一發現而共同獲頒1958年的諾貝爾物理獎。如今契忍可夫輻射的現象還成為研究粒子物理的重要方法；例如微中子幾乎沒有質量又不帶電，因此難以偵測，一項我國也有參與的ARA計畫就在南極冰層底下就埋了許多偵測器，捕捉來自宇宙的微中子自地球另一端穿過厚厚冰層時，所產生的契忍可夫輻射。

資料引用於：http://history.pansci.asia/

契倫科夫輻射應用：

契倫科夫輻射並非介質中運動的粒子（或物體）本身發出的輻射，而是介質中的極化電流發出的。在粒子物理學中契忍可夫輻射是一項非常重要的研究手段。例如Belle實驗的契忍可夫計數器，契倫科夫輻射螢光成像，以及研究微中子震盪的超級神岡探測器，都是目前運作中的實際應用。從宇宙空間中進入地球大氣層的某些高能粒子，運動速度接近光速，可以發出契倫科夫輻射。針對契倫科夫輻射設計出的契倫科夫探測器可以檢測契倫科夫輻射的強度和方位，從而探測出高能粒子。目前在微中子研究相關的實驗中，都有廣泛的利用。

微中子是奧地利物理學家鮑利(Wolfgang Pauli)在1930年為了解釋中子衰變成為質子跟電子的反應時的質量與能量守恆，所提出的一個假想的粒子。當時認為微中子為電中性，同時沒有質量。這個假想的微中子在1956年被實驗證實，從此成為基本粒子家族中的一員。

1970年11月13日，首次利用氫氣泡室對於微中子進行的觀測。微中子撞擊了氫原子中的質子。這撞擊發生於照片右方，是三條由帶電粒子所形成軌跡的匯集之處。

2015諾貝爾物理獎：帶有質量的微中子

2015諾貝爾物理學獎頒發給日本東京大學的梶田隆章(Takaaki Kajita)跟加拿大Queen’s University的Arthur B. McDonald，表彰他們發現了運動中的微中子會隨著時間及距離改變種類，也就是所謂的微中子震盪，進而推論出微中子帶有質量。

但其質量即使相比於其他亞原子粒子也是非常微小的。它可能是現在唯一一種已探測到的暗物質，是一種熱暗物質。

微中子是粒子物理中的一種基本粒子，也是宇宙中含量第二多的基本粒子(最多的是光子)。但是微中子也是基本粒子中最難以捉摸的粒子。之所以難以捉摸，是因為微中子幾乎不跟其他粒子作用。舉例來說，在地球上，每秒鐘大約有六千億個太陽微中子通過一平方公分的面積，但是我們根本不會感覺到微中子對我們的任何影響。因此儘管數量龐大，但是科學家卻很難研究他們的性質。

目前的實驗可以測量不同微中子間的質量差異，但是微中子依舊有著相當多的課題有待解決。其中一個相當重要的問題是我們有沒有辦法測量微中子的絕對質量。儘管微中子的質量相當小，但是由於微中子在宇宙中有著相當龐大的數量，因此微中子的質量會直接影響到我們對宇宙的理解。

究竟微中子還可以帶給我們多少未知的驚喜，且讓我們拭目以待。

微中子是天文物理學家的新課題
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原來還有這樣的狀況 , 今天又學到了 , 感謝大大的分享

不知對人體是否有害?

deeperinloveu 發表於 2018-10-23 21:50
不知對人體是否有害?

微中子幾乎不跟其他粒子作用，所以對人體完全無害。

jkfmen 發表於 2018-10-23 19:09
微中子是天文物理學家的新課題
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好友說的完全正確。在1956 年，美國物理學家Cowan 和Reines 在實驗中偵察到核能發電釋出的微中子，並稱之為「人類所設想到最細小的物質」。這項重要發現榮獲1995 年諾貝爾物理獎。可是時至今天，我們尚未透徹瞭解這充斥整個宇宙的基本粒子。微中子基本特性的研究，包括質量、不同種類微中子間的混合和與物質的交互作用等，仍是基礎科學的最前沿課題，為「兵家必爭之地」。研究結果對粒子物理、天文物理及宇宙學等領域的發展，深具影響。