微觀粒子發現史之七:贅婿的逆襲

2020-09-07 閒時亂翻書

現在微觀粒子已經發現一大堆了,原子核外的電子和原子核內的中子質子,還有中子和質子如何轉換,這些問題都差不多清楚了,可是還有一個問題沒有說清楚,就是原子核內中子和質子質子和質子到底是怎麼樣結合在一起的呢?

這就要有請贅婿閃亮登場了。

說起贅婿,是不是就會想起這位啊。

看嘴角那一絲邪魅狷狂的冷笑,不由得讓人高呼一聲&34;。

不過贅婿也有文質彬彬的,比如這位。

沒錯,就是他,約裡奧居裡,他也算是上門女婿,其實從名字也可以看出來,居裡呀,這肯定是人家居裡家族的姓,他都改姓了,還不是上門女婿嗎?

其實不是,他原來的姓氏是約裡奧,他老婆也就是居裡夫人的女兒姓氏當然是居裡,他們兩口子一商量決定取一個共同的姓氏,這就是約裡奧居裡,應該說人家不是上門女婿,反而是男女平等的典範。

約裡奧居裡看來是不算贅婿了,還是請真正的贅婿登場吧。

看這英俊的面龐,是不是就有三分贅婿風採啊,他就是日本的第一位諾貝爾獎獲得者湯川秀樹,湯川秀樹是百分百的上門女婿,不但他是贅婿,他的父親也是贅婿,看來贅婿也是有傳統的,他的父親本姓淺井,入贅小川家成為了小川家的贅婿,他入贅湯川家,也成為了贅婿,不管父子是因為什麼成為了贅婿,但小川家和湯川家都因為贅婿而發揚光大。

先說小川家吧,不但湯川秀樹的父親是學者,他們兄弟五人都是學者,生生把小川家族變成了一個學術豪門,湯川家就更別提了,上門女婿都獲了諾貝爾獎了。

傳說湯川秀樹小時候沉默寡言性格內向,他父親非常為這個孩子的前途擔憂,一度產生了不讓他讀大學的念頭,可是贅婿在家裡哪有發言權呀,湯川秀樹的母親說道:&34;。也多虧了這位偉大的母親,湯川秀樹才提出了介子理論。

湯川秀樹認為原子核內質子和質子質子和中子之間有一種力存在,這種力要遠大於電磁力,而且作用距離極短,距離稍大就變為零,關於這種力的性質,湯川秀樹從電磁力得到了啟發,推測了這種力的作用機制。

電磁力是一種交換力,是通過光子作為媒介來傳遞能量的,那麼對於強相互作用是不是也是一種交換力來說,是不是也有一種媒介呢?

湯川秀樹通過數學推導得出了這種媒介質量是電子的200多倍,毫無疑問這是一種新粒子。

提出了假說,下一步就是要尋找了。

安德森發現正電子後並沒有止步不前,既然在宇宙射線中發現了正電子,那就繼續尋找吧,宇宙看起來空空蕩蕩,在安德森眼中,那就是滿天的諾貝爾獎章呀。

安德森又發現了一種新粒子,這種粒子質量是電子的207倍,這是不是就是湯川秀樹預言的新粒子呢?安德森似乎又看到了諾貝爾獎在招手。

不過先等一等,湯川秀樹預言的新粒子不止有質量這一要求,還有一個要求對原子核內的強相互作用有影響,可是安德森發現的這種新粒子對強相互作用基本不起作用,這就是說這不是湯川秀樹所說的介子。

在1947年,英國物理學家鮑威爾在宇宙射線中發現了一種新粒子,這種粒子有正負之分,質量是電子質量的273倍,關鍵是對原子核由強烈反應,這才是湯川秀樹預言的新粒子,這種新粒子被命名為π介子,主要承擔原子核內質子和中子的強相互作用裡,湯川秀樹的理論得到了證實,1949年,湯川秀樹登上了諾貝爾獎領獎臺。

這時候已經發現了十四種粒子,咱們來數一下,首先是電子質子中子和中微子,再加上他們的反面,正電子反質子反中子和反中微子,還有光子,這是九種了。

再加上正負π介子和中性π介子,還有安德森發現的那種新粒子被重新命名為μ子,μ子分兩種,分別是正負μ子,這又是五種了,加起來就是十四種。

這十四種粒子也構成了一幅清晰的世界圖景,電子中子質子構成穩定的物質,光子傳遞電磁力,π介子傳遞強相互作用力,中微子在β衰變中扮演著重要角色,μ子則存在於宇宙射線中。

看起來微觀世界的問題基本都解釋清楚了,可是接下來的發現又把這一切帶入了混沌之中。

相關焦點

  • 微觀粒子作用的三大規律
    進入二十世紀後,隨著人們對微觀粒子的研究不斷深入,很多人認為牛頓三大定律並不適用微觀領域,牛頓三大定律解釋不了微觀粒子間相互作用,微觀粒子的波動性實驗表明解釋微觀粒子間的相互作用要用量子力學。我們在綜合分析大量微觀粒子相互作用的基礎上,歸納總結出微觀粒子間相互作用的三大規律,即:能量動量守恆規律、&34;規律和能量交換量子化規律。
  • 電子云的發現讓軌跡變得毫無意義,微觀粒子運動的不確定性
    電子云的發現讓軌跡變得毫無意義,微觀粒子運動的不確定性原子中的電子在原子核的周圍運動,在空間各點出現的概率是不同的。當原子處於穩定狀態時,電子會形成一個穩定的概率分布。由此可知,對微觀粒子的量子描述和對宏觀物體的經典描述是完全不同的。經典描述能夠給出物體在任一時刻的精確位置和速度,從而能夠完全確定物體的運行的軌跡,而量子描述只能給出微觀粒子在空間各點出現的概率分布,無法給出微觀粒子運行的軌跡。因此,在討論微觀粒子的運動時,軌跡的概念變得毫無意義了。不確定性關係。為什麼微觀粒子的運動狀態不能像宏觀物體的運動那樣用精確的軌跡來描述呢?
  • 贅婿文作者:一支筆,直戳男性爽點
    在一系列名為「歪嘴龍王」的改編視頻廣為流傳前,網文作者「逍遙之神」已經預見了贅婿文體的走紅。「歪嘴龍王」是一種劇情緊湊、強情緒刺激、逆襲神反轉的套路視頻。視頻中,在小家族備受欺辱的上門女婿,卻忽然迎來人生轉機。妻子家族想要拼命依附的大佬,看到男主卻立即下跪。原來,男主的真實身份是頂級豪門的富少,亦或是權勢滔天的龍王。
  • 微觀粒子發現史之八:夸克君臨,天下震動
    隨著π介子的發現,基於宇宙射線的粒子探測技術也越來越精密,一群新粒子蜂擁而出,不久後,人們又發現了正負K介子和中性的Λ粒子。加速器那邊也傳來了好消息,1949年,發現了中性π介子,後來又發現了正負和中性Σ粒子,負和中性Ξ粒子還有中微子,反質子和反中子我們已經說過了。
  • 微觀粒子發現史之八:夸克君臨,天下震動
    隨著π介子的發現,基於宇宙射線的粒子探測技術也越來越精密,一群新粒子蜂擁而出,不久後,人們又發現了正負K介子和中性的Λ粒子。加速器那邊也傳來了好消息,1949年,發現了中性π介子,後來又發現了正負和中性Σ粒子,負和中性Ξ粒子還有中微子,反質子和反中子我們已經說過了。
  • 尚仁成:微觀粒子的自旋及其應用
    ——清華大學物理學教授 尚仁成微觀粒子的自旋及其應用尚仁成,清華大學物理系,北京,100084內容提要:本文先通俗地介紹我們日常生活中遇到的轉動運動及其主要特徵。進一步轉向微觀粒子運動,介紹其不同於宏觀物體運動的特點。在此基礎上,再介紹微觀粒子的轉動運動及其自旋。最後,簡單介紹自旋在若干方面應用的例子。1.
  • 微觀粒子的盡頭是靈
    微觀世界的盡頭是靈界微觀粒子的盡頭是靈。靈有物質性與意識性。肉身是靈的物質性組合,靈魂是靈的意識性匯總。生死只是靈的聚散,身體內外皆是靈,宇宙萬物皆是靈。是微觀粒子最底層的狀態,是微觀世界的盡頭。道生一,一生二,二生三,三生萬物。這個道其實指的是零,零隻是數字,靈卻能更好地闡釋道。可以將道理解為靈或零。微細微的靈有物質性與意識性,是種狀態,如水似火。
  • 微觀粒子世界-量子的智慧選擇
    微觀世界的粒子具有粒子性和波動性,用來描述量子的粒子性和波動性的雙重屬性,以及粒子的產生和消滅過程的基本理論是量子場論。量子場論和規範理論十分成功地描述了粒子及其相互作用。微觀量子世界,從粒子源到屏幕不是沒有路徑,而是意味著每條路徑。這就是量子世界與宏觀牛頓物理世界的區別。這意味著粒子在雙縫實驗中,可能通過第一道縫隙,然後又穿過第二道縫隙;或者只通過其中一條路徑;或者粒子去了廣東的一個飯店,回來之前然後又去了南極;或者從地球A穿越B火星、宇宙、再返回。這就解釋了如何知道粒子穿越了哪條縫隙。
  • 微觀粒子波長與質量速度的關係
    (三)微觀粒子的波長與質量和速度的關係。物質波理論認為微觀粒子既有粒子的特徵又有波的特徵,並且微觀粒子的動量和波長之間有如下關係式:也就是說微觀粒子的波長與它的質量成反比、與它的運動速度成反比。物質波理論看起來很神秘,有人計算出了宏觀地球、太陽甚至人類的波長,為什麼會出現粒子的波長與動量成反比這種情況呢?實際上了解了微觀粒子在引力場中的受力情況,用腳後跟也能想明白這個問題。 前面我們指出:在同樣的引力場中,質量越小的微觀粒子偏轉量越大、質量越大的微觀粒子偏轉量越小。
  • 還能不能靠點譜——微觀粒子的波動性
    量子力學中描述微觀粒子狀態的方式和經典力學中有所不同,在微觀狀態下,粒子並沒有確定的位置和動量,而是處於一種「概率」狀態,產生這種差別得原因來自於微觀粒子的波粒二象性。微觀粒子並不是我們通常理解中的一個「質量點」,「質量點」的概念只存在於經典力學中(就是牛頓研究的那玩意)。
  • 微觀粒子發現史之十:誤打誤撞一夜成名的印度人
    要是泡利聽說還有微觀粒子不遵循他的聖旨,一定會火冒三丈,拿起鞭子來一頓亂抽,可是這次泡利要慎重考慮一下了,因為玻色背後站著的大佬是愛因斯坦。傳遞強相互作用的就是膠子,這個名字取得終於有點象人話了,膠子就象是膠水一樣把夸克粘在了一起,膠子和夸克一樣具有色荷,也就具有了色場,膠子形成的色場跟一根弦一樣,夸克要想跑出去玩,必須打破膠子的束縛,這就要象拉伸一根彈簧一樣拉伸,這根弦越長需要的力也就越大,這就是我們前面《微觀粒子發現史之八:夸克君臨,天下震動》中說的&34;,這也形成了夸克禁閉,要是能量非常非常大呢,自然就把弦拉斷了,
  • 趣學單詞|物理學中的微觀粒子,你知道多少?
    電子這個單詞是由愛爾蘭物理學家喬治 J 斯通尼發明的,詞根取自單詞 電的electric,後綴取自拉丁文 ion,意思是「go, to go」,因為發現電子的時候人們發現電子十分活躍。03 質子 proton電子攜帶一個單位的負電荷,與之相對,在原子中攜帶一個單位正電荷的微觀粒子是質子,proton。
  • 微觀粒子發現史之二:愛因斯坦發現了光
    我給你解釋一下,咱現在說的不是微觀粒子發現史嗎,之前咱們是能看到光,別說第一眼看到的是光,沒有人類之前,不,沒有生命之前,不,沒有地球之前都有光了,別說沒有宇宙之前,沒有宇宙之前沒有光,不過那只是看到光,並不代表我們知道光是微觀粒子呀,就好像我們上一章說的電子一樣,發現電子之前我們也知道電啊,什麼頭髮隨著梳子飄動絲綢摩擦過的玻璃棒可以吸引碎小紙屑什麼歐姆定律焦耳定律我們都知道啊,法拉第連發電機電動機都造出來了
  • 物質的分割得到了原子,原子只是傾向,微觀粒子則鬼魅般存在。
    量子力學描述的是微觀世界粒子的行為,顯然會與我們所能感知的宏觀世界有很大的不同。哪裡不同呢?科學家發現微觀粒子處於不確定狀態 ,也就是微觀粒子可以同時處於多種狀態。微觀粒子不像撞球桌上滾動的撞球,而是像一團霧,讓人無法看清其運動軌跡。對於微觀粒子,我們無法像宏觀世界中那樣,可以對某個物體準確把握其運動軌跡。
  • 微觀粒子發現史之不可捉摸的電子
    別看今天輝光放電很平常,在當時可是個重大的科學發現,最初發現的輝光放電現象的儀器和我們今天的霓虹燈還有日光燈基本是一樣的。霓虹燈和日光燈都是一根密封的玻璃管,在玻璃管的兩端加上一個電壓,就會發光,不過要注意一點,玻璃管內的空氣非常稀薄,近似於真空,因為空氣要是稠密的話,那就需要更高的電壓。
  • 微觀粒子發現史之不可捉摸的電子
    不過莊子的機會還是來了,偉大的法拉第發現了輝光放電現象。由於負極又稱為陰極,德國物理學家戈爾德施泰因就把這種看不見的東西叫做陰極射線,所以說在科學研究中,做到第一很重要,一般大家都會記住首位發現者,但是會取名字也很重要,往往人們也會記住命名者。可是陰極射線到底是什麼呢?有人說這是一種帶電粒子,有人說絕對不是,為此人們爭論不休,這一爭就是二十多年,對於物理學家來說,爭論是沒有用的,解決問題的最好辦法當然是做實驗。
  • 微觀粒子發現史之十一:站立在世界之巔的楊振寧
    人類文明就是一個從繁到簡的過程,從複雜的地心說到日心說,人類邁出了一大步,從第谷浩渺的天文觀測數據中克卜勒總結出了行星運行定律,人類接觸到了科學的邊緣,到牛頓爵爺一戰封神,天地萬物都納入了牛頓力學體系中,牛頓體系對於高速和微觀物體卻是有點力有未逮,愛因斯坦橫空出世,相對論解決了高速的問題,量子力學一眾英雄也不甘人後,解決了微觀粒子的難局。
  • 微觀粒子發現史之十一:站立在世界之巔的楊振寧
    人類文明就是一個從繁到簡的過程,從複雜的地心說到日心說,人類邁出了一大步,從浩渺的天文觀測數據中克卜勒總結出了行星運行定律,人類接觸到了科學的邊緣,到牛頓爵爺一戰封神,天地萬物都納入了牛頓力學體系中,牛頓體系對於高速和微觀物體卻是有點力有未逮,愛因斯坦橫空出世,相對論解決了高速的問題,量子力學一眾英雄也不甘人後,解決了微觀粒子的難局。
  • 人類還能發現更小的基本粒子嗎?有何方法研究物質更微觀的結構?
    有人說夸克是已知人類發現的最小基本粒子。其實夸克分四種,這四種構成了質子和電子等其它粒子。那麼還有沒有比夸克更小的粒子呢?其實夸克也是有質量和能量的,質量來自於希格斯粒子,能量來自於能量子。那麼一個關鍵性的問題就來了,我們還能不能找到更小的基本粒子呢? 現代科學對微觀粒子的研究和找尋主要依賴大型對撞機。粒子對撞機是在高能同步加速器基礎上發展起來的一種裝置,其主要作用是積累並加速相繼由前級加速器注入的兩束粒子流,讓它們到一定束流強度及一定能量時使其在相向運動狀態下進行對撞,以產生足夠高的相互作用反應率,破壞物質能量場,從而便於測量。
  • 微觀世界的秘密,解讀量子力學與粒子物理學!
    (加微信:yzts111111,拉你進微信群,一起探索宇宙奧秘)物理學研究中有兩個極端:極小微觀的粒子物理和極大宇觀的宇宙學