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420、一個粒子同時在三千地方分身——修正版

作者：和顏清心  於 2018-11-12 22:28 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:思想的形成|通用分類:信仰見證|已有2評論

關鍵詞：同時分身

 
11分

《量子之境 十日談》


  
  第 2 日



（一）量子世界概說


現代物理學2大支柱是相對論和量子力學。
相對論是從大尺度上來認識宇宙的
(如恆星、星系、星系團等)；
量子力學是從小尺度上來認識宇宙的
(如原子及比原子更小的電子、夸克等)。



初識量子世界（一）


古希臘人認為，物質是由「原子」（不可分割的材料）構成的。
所有的物質都是少量不同的基本原料結合而成的，就像拼音文字，
無數詞語都是由很少的幾十個字母組合而成的。
19世紀，科學家發現一些物質，如氧和碳，
都有一種可以識別的最小組成單元，
沿襲古希臘人的傳統，亦稱其為「原子」。
到20 世紀30 年代初，湯姆遜、盧瑟福、玻爾等人，
建立了「原子的太陽系模型」。
人們了解到，原子並不是什麼最基本的物質成分，
它有一個包含著質子和中子的原子核，
核外還繞著-群旋轉著的電於。20 世紀30年代末，
物理學家在研究宇宙線時，
發現了一種叫μ子 （渺子）的基本粒子。
「宇宙線」是從外太空向地球傾瀉的粒子流。
渺子μ 除了重約電子的200倍，其它性質與電子是一樣的。
20 世紀50 年代中期， 
1956年美國科學家克萊德·柯萬；弗里德里克·雷因斯等人，
發現了「中微子」。中微子很難找到，
它們很少與其他物質發生相互作用。
中微子能穿過幾百億千米厚的鉛，
其運動幾乎仍不受影響。
從太陽向太空噴發的幾十億個中微子，能時刻穿過人體、穿過地球，
象幽靈一樣瀰漫在宇宙。


默里·蓋爾曼（Murray Gell-Mann1929年9月15日－），美國物理學家。
1969年諾貝爾物理學獎得主。蓋爾曼涉獵的學科極廣，
是一個百科全書式的學者。除數理類的學科外，
對考古學、動物分類學、語言學等學科也非常精通。

1968年，斯坦福直線加速器中心的實驗家們，
用強大的技術，探索了物質的微觀層次，
發現質子和中子也不是基本的，
質子和中子是由更小的粒子構成。
美國物理學家蓋爾曼給它起名叫「夸克」。
實驗證明，第1代夸克，分成「上夸克」和「下夸克」。
「質子」由2上和1下夸克組成，
「中子」由2下和1上夸克組成。
這以後，又發現了4種夸克（粲、奇、底和頂夸克），
還有一個比電子更重的粒子，叫τ子（套子）。
「τ」——Tau（大寫Τ，小寫τ），是第19個希臘字母，
『套子『是帶負電荷的粒子，標記為τ。
由美國馬丁·佩爾實驗團隊於1975年發現。
另外還有兩個性質與中微子相同的粒子，
叫「渺子中微子」和「電子中微子」。
這些粒子在高能碰撞中產生，不過只是剎那一現，
通常在事物里是很難找到它們的影子的。
每個粒子都有一個反粒子。比如，電子的反粒子叫正電子。
正電子的質量與電子相同，但電荷為+1（電子的電荷為-I) 。
物質與反物質接觸時，會相互湮滅，生成純粹的能量。
物理學家不斷地用越來越大的能量將物質擊碎，
竭力重現大爆炸以來的物質條件。
科學家從碎片里找出許多元素:在大爆炸時刻，
宇宙從『比砂粒還小』的微塵中，爆發出來。
這是些「小而重」的領域：體積很小，質量卻極大。
物理學家現在已經追溯到『百億億分之一米』尺度的物質結構，
而且總結出四種相互作用和一些基本粒子。
基本粒子原是指構成物質的最小單位。
但在夸克理論提出后，人們認識到基本粒子也有複雜結構，
所以現在一般不再提「基本粒子」了。
本文有時仍沿用「基本粒子」一詞，只是為方便而已。

當我們考慮力的時候，我們發現力有許多種形式。
大量證據說明，
不同間事物的相互作用力可以歸結為4種：

（1）強力、（2）電磁力、（3）弱力、（4）引力。

根據作用力的不同，粒子可分為三大類：
強子、輕子、傳播子（波色子）。



《四種基本相互作用和粒子分類簡表》




科學家發現有兩種性質對一切力都是共同的：
（1）在微觀層次，所有的力都會連著一種粒子，
可以把它想象為最小的能量元（力元）。
弱力和強力的最小單元叫傳播子（玻色子）和膠子。
（2）第二個共同點是，力由某種量來決定。
比如質量決定引力如何對粒子發生作用；
電量決定電磁力如何產生作用。
強力和弱力只能在微觀尺度產生作用；
引力和電磁力卻有無限的作用範圍。









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發表評論 評論 (2 個評論)

回復 南沙2 2018-11-15 18:11
   中微子有辣模厲害嗎
回復 和顏清心 2018-11-16 09:52
感恩您的瀏覽。謝謝！

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