Fragwürdige Neutrinos
"Denn es ist leicht, sich beim Experimentieren zu täuschen und zu meinen, das gesehen und gefunden zu haben, was wir zu sehen und zu finden wünschen." (Luigi Galvani, 1737-1798)
Die Erfindung des Neutrinos
Die beim β-Zerfall freigesetzten Elektronen und Positronen zeigen ein breites energetisches Spektrum, wie man es auch aus der Thermodynamik (Enenergie der Gasatome und -moleküle) und der Strahlungslehre (Strahlungsspektrum eines schwarzen Strahlers) kennt.
Abb. 12.1: Die Energie der bei einem β-Zerfall emittierten Elektronen ist nicht einheitlich, sondern es zeigt sich ein breites Energiespektrum (Frauenfelder/Henley: Teilchen und Kerne, Oldenbourg Verlag 1999)
Das β-Spektrum war und ist der Kernphysik völlig unerklärlich. Man geht davon aus, dass beim β-Zerfall ein bestimmter Energiebetrag frei wird und auf das emittierte Elektron übertragen wird. Pauli postulierte (oder erfand) deshalb 1930 ein masseloses, alles durchdringendes Teilchen, das gleichzeitig mit dem Elektron entsteht und sich die Energie mit ihm teilt. Diese mystische Erklärung erinnert frappierend an das Phlogiston, jene alles durchdringende, unwägbare Substanz, welche vor etwa 300 Jahren zur Erklärung der Verbrennungsvorgänge erfunden wurde.
Energiespektren waren zu Paulis Zeiten keineswegs unbekannt. Die Atome oder Moleküle insbesondere von Gasen zeigen eine breite Energieverteilung; je leichter sie sind, um so ausgeprägter ist dies. Ein schwarzer Strahler emittiert ebenfalls Photonen mit einem breiten Energiespektrum. Auch Alpha-Teilchen zeigen ein Energiespektrum, ohne dass ein 'Alpha-Trino' erfunden wurde. Die zerfallenden Kerne selbst besitzen eine variable Energie, so dass mehr oder weniger Energie auf das Elektron übergehen kann und es ist anzunehmen, dass auch die Zerfallsenergie in unterschiedlichen Verhältnissen auf Zerfallskern und β-Teilchen übergeht. Es wäre sehr viel rätselhafter, wenn kein β-Spektrum beobachtet würde.
Das unfassbare "Neutrino" war in die Welt gesetzt, wurde in fragwürdigen Deutungen experimenteller Befunde nachträglich 'bewisen' und gilt als ein Eckpfeiler der Teilchenphysik - ähnlich wie die "Quarks", deren Nachweis im Jahr 2016 grandios gescheitert ist.
Abb. 12.2: Der scheinbare Nachweis von Neutrinos im Nahbereich eines Kernreaktors (Reines/Cowan 1956)
Die Abbildung zeigt den experimentellen Aufbau und die theoretischen Grundlagen des sogenannten Savannah-River-Experiments 1956. Unmittelbar neben einem Kernreaktor befindet sich ein Detektor mit einer wässrigen CdCl2-Lösung. Durch Reaktion mit Protonen (Wasser!) erzeugen Neutrinos aus dem Reaktor Neutronen und Positronen gemäß:
(12.1) p + νe → n + e+
Neutronen und Positronen werden anhand ihrer Wechselwirkungen nachgewiesen. Sind sie in einem bstimmten zeitlichen Intervall vorhanden, gilt damit das "Neutrino" als bewiesen. Es erfolgte kein direkter Nachweis von "Neutrinos", sondern wie bei allen Neutrino-"Beweisen" ein indirekter Nachweis. Es werden Teilchen oder Wechselwirkungen beobachtet, von denen man glaubt, sie wären durch Neutrinos verursacht. Die theoretisch definierte Natur dieser Teilchen erlaubt keinen direkten und unzweifelhaften Nachweis der Teilchen.
Abb.12.3: Die tatsächliche Reaktionen des Neutrino-Beweises von 1956
Es ist unmöglich, die Neutronen aus dem Reaktor vollständig vom Detektor abzuschirmen. Sie reagieren mit den Cd-113-Kernen der Detektorflüssigkeit. Dabei werden drei Gammas mit je 3MeV Energie freigesetzt. Das ist ausreichend, Positronen durch Paarbildung entstehen zu lassen. Positronen und Neutronen sind also beim Betrieb des Reaktors und auch nach dessen Abschalten ständig vorhanden. Sie als Beweis für "Neutrinos" zu werten ist unzulässig. Bezeichnenderweise beobachteten Reines und Cowan sehr häufig ein Neutron-Ereignis unmittelbar vor dem 'Nachweis' eines Neutrinos. Das detektierte Positron wurde durch das vorausgehende 3γ-Ereignis erzeugt, der Neutrino-Beweis ist im Grunde der Beweis, dass keine Neutrinos vorhanden sind. Reine/Cowan diskutierten keine alternativen Erklärungen, es fand keine Blindprobe fernab vom Reaktor statt. Die Auswertung des Experiments ist einzig von der Theorie diktiert und abzulehen. Ein Negativ-Ergebnis hätte keine Anerkennung gefunden.