НЕЙТРИНО. История физики слабых взаимодей­ствий (см. Взаимодействия (элементарных) частиц) связана прежде всего с исследованием свойств, пожалуй, самой загадочной из элементарных час­тиц — нейтрино. Нейтрино — это трудно обнару­живаемые и еще более трудно уловимые нейтраль­ные частицы.
Когда появилась мысль о существовании нейт­рино?
При экспериментальном исследовании процесса бета-распада — самопроизвольного испускания электронов ядрами атомов — оказалось, что изме­ренные энергии вылетающих электронов в этом процессе имеют самую различную величину. В большинстве случаев электронам явно не хватало энергии. Создавалось впечатление, что она куда-то исчезает, как будто закон сохранения энергии не был верным. Трудности оказались настолько серьезны­ми, что многие физики предлагали даже отказать­ся от закона сохранения энергии. Это несохранение энергии, однако, имело довольно странный харак­тер. Действительно, если в процессе бета-распада энергия не сохраняется, можно было бы ожидать, что иногда энергии электронов не хватит, а иногда она должна быть излишней, но этого «выигрыша» энергии не бывает.
Такое противоречие заставило известного швей­царского физика В. Паули в 1931 г. предположить, что в природе должна существовать еще одна нейт­ральная частица с массой, много меньшей, чем у нейтрона. Эту частицу знаменитый итальянский физик Э. Ферми назвал нейтрино (по-итальян­ски — нейтрончик).
Доводы в пользу существования этой частицы были таковы. Кажущееся несохранение энергии про­исходит потому, что процесс бета-распада — это не только испускание электронов. В распаде еще участвует не наблюдаемая на опыте нейтральная
(поэтому практически не обнаруживаемая) частица, уносящая исчезнувшую долю энергии И хотя в каж­дом процессе выделяется точно определенная сум­марная энергия всех частиц, она распределяется между продуктами распада так, что в разных слу­чаях электрон получает разные ее порции.
Через 11 лет, в 1942 г., предсказанная Паули час­тица была обнаружена. Она полностью соответство­вала предсказанной: электрически нейтральна, чрез­вычайно малой массы.
Крайне малая масса, согласно теории относитель­ности, приводит к тому, что нейтрино не может на­ходиться в состоянии покоя: оно всегда движет­ся со скоростью света. Этим элементарная частица нейтрино в некоторых отношениях сходна с фо­тоном.
Как известно, при превращении частиц действует не только закон сохранения энергии, но и закон со­хранения импульса. В многочисленных опытах было установлено, что суммарный импульс при бета-рас­паде не сохраняется, если не допустить существова­ния нейтрино. «Неуловимая» частица уносит с собой не только «исчезающую» энергию, но и «исчезающий» импульс!
Ненаблюдаемость нейтрино была временной из-за трудностей его улавливания и регистрации. Пой­мать нейтрино и зарегистрировать ядерные прев­ращения, вызванные свободным нейтрино, уда­лось лишь совсем недавно, да и то косвенным спо­собом.
В последние годы родилась новая область иссле­дования элементарных частиц, очень важная и ин­тересная, к которой приковано теперь внимание ученых всего мира, — физика нейтрино высоких энергий (основоположник теории — академик, лау­реат Ленинской премии Б. М. Понтекорво).  При этом исследуются свойства нейтрино мезонной при­роды, рождающиеся в процессах распада мезонов, мощные пучки которых стало возможным сейчас получать на сверхгигантских ускорителях.
Но являются ли «неуловимые» частицы, испускае­мые в совершенно разных процессах, тождествен­ными частицами? Оказалось, что электронные нейтрино (испускаемые в процессах бета-распада) отличаются от мезонных нейтрино, испускаемых в процессе распада мезонов! Каждое из них соответ­ственно взаимодействует в паре только с электроном или только с мезоном.
Идеи об универсальности слабых взаимодействий получили еще одно подтверждение, когда физики открыли ряд новых, так называемых «странных» частиц. Оказалось, что для них также характерны «слабые взаимодействия».
По аналогии со всеми другими частицами в свое время было предсказано и существование антаго­нистов нейтрино — антинейтрино 1 и 2 (электрон­ное и мезонное). Совсем недавно их существование было подтверждено экспериментально.