นิวตริโน  : อนุภาคมายา
ในป‚ พ.ศ. 2473 W. Pauli นักฟสิกสชาวสวิส ผูŒพิชิตรางวัลโนเบลสาขาฟสิกสประจํ าป‚ พ.ศ. 2488 ไดŒตั้งสมมติฐานว‹า ในการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีบางชนิด จะมีอนุภาคชนิดหนึ่งที่ไม‹มีใครรูŒจักมาก‹อนเล็ดลอด หลุดออกมาดŒวย Pauli เรียกชื่ออนุภาคชนิดนั้นว‹า นิวตริโน (neutrino) สมบัติพิเศษของนิวตริโนคือ ไม‹มีประจุไฟ ฟ‡าใดๆ มันสามารถเคลื่อนที่ไดŒดŒวยความเร็วสูงเกือบเท‹าความเร็วแสง นอกจากนี้มันยังไม‹ค‹อยทํ าปฏิกิริยา นิวเคลียรกับอนุภาคอื่นเลย เช‹น หากเราปล†อยนิวตริโนหนึ่งหมื่นลŒานตัวใหŒพุ‹งผ‹านแผ‹นตะกั่วหนาเท‹าโลก จะมีนิว ตริโนเพียงตัวเดียวเท‹านั้นที่ทําปฏิกิริยากับนิวเคลียสของตะกั่ว เมื่อเปšนเช‹นนี้จึงเปšนที่ไม‹น‹าแปลกใจเลย ที่นัก ฟสิกสตŒองใชŒความพยายาม และความอดทนนานถึง 26 ป‚ จึงดักจับอนุภาคนิวตริโนไดŒ ผลงานการทดลองที่ พิสูจนใหŒทุกคนเห็นว‹า อนุภาคนิวตริโนมีจริงในธรรมชาติ ทํ าใหŒ F. Reines แห‹งมหาวิทยาลัย California ที่ Irvine ประเทศ สหรัฐอเมริกาไดŒรับครึ่งหนึ่งของรางวัลโนเบลสาขาฟสิกสประจํ าป‚ พ.ศ. 2538
ป˜จจุบันนักฟสิกสรูŒว‹าธรรมชาติมีนิวตริโน 3 ชนิด บางชนิดเกิดในดวงอาทิตย คือจากปฏิกิริยาการหลอม รวมระหว‹างอะตอม ของไฮโดรเจนเปšนฮีเลียม แต‹จํ านวนอนุภาคนิวตริโนที่เกิดจากปฏิกิริยาดังกล‹าวนี้ นัก ทดลองตรวจพบว‹ามีจํานวนนŒอยกว‹าที่นักทฤษฎีคํานวณไวŒถึง 66 เปอรเซ็นต เมื่อเปšนเช‹นนี้ วิกฤตการณทาง ป˜ญญาจึงเกิดขึ้นทันที
และเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2538 ไดŒมีพิธีเปดหŒองทดลอง Super Kamiokande มูลค‹า 25,000 ลŒานบาท ที่เหมือง ตะกั่วแห‹งหนึ่งซึ่งตั้งอยู‹ห‹างจากกรุงโตเกียวไปทางทิศตะวันตก 300 กิโลเมตร หŒองทดลองนี้ อยู‹ใตŒดินที่ระดับลึก 1 กิโลเมตร ภายในหŒองมีถังบรรจุนํ้ าปริมาตร 50,000 ลูกบาศกเมตร บริเวณรอบๆ ถังมี อุปกรณอิเล็กทรอนิกสที่เปšนหลอด photomultiplier จํ านวน 11,200 หลอดเรียงรายโดยรอบ ซึ่งทํ าหนŒาที่ตรวจ จับแสงที่จะแวŒบออกมาเมื่ออนุภาคนิวตริโนจากดวงอาทิตยพุ‹งชน โปรตอนของนํ้ าในถัง นักฟสิกสคิดว‹าผลการ ทดลองนี้จะตอบคําถามที่มีความสําคัญสุดๆ คํ าถามหนึ่งของฟสิกสไดŒว‹าจักรวาล ของเราจะหยุดขยายตัวเมื่อไร หรือไม‹
แต‹หาก Super Kamiokande ตรวจพบว‹าอนุภาคนิวตริโนมีนํ้าหนัก อนุภาคนิวตริโน จํ านวน 10 87 ตัว ที่มีในจักรวาล จะหนักเพียงพอสํ าหรับการดึงดูดกันแลŒวทํ าใหŒจักรวาลหยุดขยายตัว อนึ่งถังทดลองของญี่ปุ†นนี้ มี ขนาดใหญ‹กว‹าถังของอเมริกา 7 เท‹า จึงเปšน ที่คาดคิดหวังว‹า เราจะไดŒขŒอมูลเกี่ยวกับอนุภาคนิวตริโนมากกว‹าเก‹า คือ อาจจะเห็นปฏิกิริยานิวตริโนไดŒถึง 30 ปฏิกิริยาต‹อวัน จากเดิมที่เคยเห็นเพียง 1 ปฏิกิริยาในเวลา 3 วัน
Super Kamiokande ไม‹เพียงแต‹จะตรวจหรือศึกษาอนุภาคนิวตริโนเท‹านั้น นักฟสิกสญี่ปุ†นกลุ‹มหนึ่งจะใชŒ มัน ตรวจดูการสลายตัวของอนุภาคโปรตอนดŒวย เพราะทฤษฎีฟสิกสป˜จจุบันทํ านายว‹าโปรตอนมีสภาพเสถียรคือ มันจะไม‹มีวันสลายตัว หาก Super Kamiokande ตรวจพบว‹าในสภาพความเปšนจริงนั้นโปรตอนสลายตัว นั่นก็ หมายความว‹า วันหนึ่งขŒางหนŒาในอนาคตที่ไกลโพŒนจักรวาลของเราก็สลายตัวดŒวย และทฤษฎีฟสิกสป˜จจุบัน (บางทฤษฎี) ตŒองลŒมพัง และรื้อลŒางสรŒางใหม‹ทันที
งานก‹อสรŒางอุปกรณทดลองของหŒองทดลองนี้ไดŒลุล‹วงแลŒว เงินก‹อสรŒาง 25,000 ลŒานบาทก็หมดไปแลŒว นักการเมืองและสมาชิกสภาผูŒแทนราษฎรของญี่ปุ†นก็ดีใจ และภูมิใจแลŒวที่นักฟสิกสญี่ปุ†นมีศักยภาพในการนํ า โลกดŒานฟสิกสของนิวตริโน แต‹เหล‹านักฟสิกสชาวญี่ปุ†นนั้นรูŒดีว‹าภาระงานเพิ่งเริ่มตŒนเท‹านั้นเอง
อันสตรี (บุรุษ) ที่มีความสํ าคัญ และจับตัวยาก ใครๆ ก็สนฉันใด อนุภาคที่มีความสํ าคัญและจับตัวยาก เหล‹านักฟสิกส ก็สนมากฉันนั้นครับ

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)