Вольфганг Паули — это швейцарский физик-теоретик, который работал в области физики элементарных частиц и квантовой механики. Цюрих, Швейцария, декабрь 1930 года. У Вольфганга Паули был худший год в его жизни. Его мать совершила самоубийство двумя годами ранее, из-за чего он отвернулся от католической церкви. Недавно он женился на берлинской танцовщице кабаре, но она уехала к своему парню-химику. Паули даже обратился за помощью к великому психоаналитику Карлу Юнгу. Основным отвлечением Паули от его личных страданий была физика — в частности, одна физическая проблема привлекла его внимание. В конце 1920-х годов физики ломали голову над загадкой бета-распада. При бета-распаде нестабильное или «радиоактивное» ядро теряет свою избыточную энергию, выбрасывая электрон. Особенность в том, что выброшенные электроны не всегда имеют одинаковую энергию. При переходе из нестабильного состояния в более стабильное ядро выделяет определенное количество энергии, точно так же, как стреляющий пистолет. Но пули всегда выбрасываются с одинаковой энергией. Никогда не бывает так, чтобы одна пуля выстреливала с высокой скоростью, другая — с меньшей, а та, что после — просто выпадала из дула пистолета. Паули был в хорошем состоянии, чтобы решить загадку бета-распада, несмотря на свою напряженную личную жизнь. Он — один из архитекторов квантовой теории, придуманной в середине 1920-х годов для описания контринтуитивного мира атома и его составляющих. Известно, что в конце лекции Альберта Эйнштейна Паули встал и сказал аудитории: «То, что сказал профессор Эйнштейн, не совсем глупо». Физик боролся с проблемой бета-распада в течение многих месяцев. И решение, которое он придумал, было радикальным. Возможно, при бета-распаде электрон находится не сам по себе, а испускается вместе с другой частицей. Подумайте еще раз о пистолете. Если пуля выходит из дула со вторым снарядом, и если второй снаряд забирает лишь небольшую часть полной энергии, то первая пуля отберет себе львиную долю; если второй снаряд забирает большую часть доступной энергии, то первый вполне может остаться без нее. Может ли это быть решением головоломки бета-распада? Может ли там быть вторая частица вместе с электроном? Чтобы такая частица не обнаружилась ни в одном эксперименте, она должна быть неуловимой. Вольфганг Паули предсказал ее свойства: нулевой электрический заряд, нулевая масса и способность проходить сквозь вещество без остановки. Физик представил, что частица без труда проникает в свинец толщиной 10 сантиметров. Позже ученые-физики поймут: чтобы остановить такую частицу, потребуется слой свинца толщиной в много световых лет. Паули предположил существование гипотетической частицы. Однако доказать это в то время было невозможно. Позже итальянский физик Энрико Ферми дал ей название — нейтрино. Физик говорил, что совершил ужасную вещь: «Я постулировал частицу, которую невозможно обнаружить». Однако он не брал в расчет человеческую изобретательность. Открытие нейтрино Южная Каролина, 14 июня 1956 года. Американский физик Фредерик Райнес провел большую часть 1950-х годов за экспериментальными взрывами на ядерном реакторе. Он получил разрешение на отпуск по месту жительства для продолжения изучения фундаментальной физики. Райнес несколько месяцев сидел в своем кабинете, уставившись на чистый лист бумаги, и задавал себе один вопрос: «Что ты хочешь делать со своей жизнью?» Позже Фредерик Райнес летел на конференцию в Принстон, штат Нью-Джерси, и у самолета возникли проблемы с двигателем, что привело к остановке в Канзас-Сити. В самолете был еще один ученый-физик по имени Клайд Коуэн, с которым Райнес ранее встречался, но не разговаривал должным образом. В Канзас-Сити их общение улучшилось. Когда разговор перешел к фундаментальной физике, возник вопрос: «Какой самый трудный эксперимент в мире?» Оба моментально пришли к ответу, что это обнаружение нейтрино. В качестве источника нейтрино они решили использовать атомную бомбу. Разрешение на это было получено от директора лаборатории Норриса Брэдбери. Началась работа по рытью шахты для эксперимента. Их убедили взять для этого дела ядерный реактор вместо бомбы. Хотя этот источник нейтрино был менее интенсивным, он имел преимущество в том, что допускал проведение нескольких экспериментов в течение длительного периода времени. В 1953 году они предприняли свои первые попытки использовать один из крупных реакторов на ядерной площадке в Хэнфорде (в наши дни этот эксперимент известен как эксперимент с нейтрино Коуэна-Райнеса). Однако тогда им ничего не удалось. При поддержке американского физика-теоретика Джона Уилера они предприняли еще одну попытку в 1955 году, используя более новый реактор мощностью 700 МВт на участке реки Саванны. 14 июня 1956 года они смогли отправить Паули телеграмму с сообщением о том, что нейтрино был найден (грубо говоря, это был антинейтрино). Получив новости, он ответил телеграммой: «Спасибо за сообщение. Все приходит к тому, кто знает, как ждать. Паули». По материалам статьи «Wolfgang Pauli and the discovery of the Universe’s most elusive particle» BBC Science Focus Magazine