关键词为 “粒子” 的文章
6,基本粒子就在我家里
卢瑟福是该上场了,但,在我讲述他眼花缭乱地玩弄阿尔法射线以探测原子内部结构之前,得花开又一枝,讲讲就住在我家的基本粒子。
何谓基本粒子?就是我们现在不知道其内部结构的粒子。
一个乒乓球,如果你不知道它的内部结构,只知道外面看起来,是带色的,不是很重。。。那你也可以称呼它是基本粒子。
可惜的是,你还看到什么别的东西,是由乒乓球垒起来的吗?
没有?没有那就没意思了。
除了乒乓球,我们每个人的每天,都与至少两种基本粒子直接生活在一起,光子和电子。
你每天早晨睁开眼睛看到了新的一天,那就是光子射进你的眼睛,打到你的眼球视网膜上了…
然后你抓过手机,看到一条新短信,那就是光子射到你的手机,带动你的手机肚子里面的电子流动,连锁反应直到你看到短信显示在屏幕…
但是,你会说,我哪里看到了什么基本粒子,什么光子电子啊。。。
是的,你没“看到”。在我们的日常生活中,有无数的角色,都是我们直接看不到的,除非我们使用更高的能量,更精巧的技术,才能逼迫它们单独地闪亮现身于无比繁杂的存在之舞台,更主要的是,现身于你眼前!
先不说光子。
从某一个角度上看到话,会发现我们人类身处这个宇宙的一个极端:
这个宇宙里面能量的极小变化,只对人类的生命自身有意义,所有的生命,特别是人类的大脑,都只能在极小的温度范围内,才能正常存活;而极小的能量变化,也只有在物质组成从分子到生物大分子、以至于细胞和生命体系的序列中,才是具有决定性意义的。
然后,当我们从自身存在所处的这个物理处境,往更大的能量变化的地域看过去,就看到了失去外层电子的离子,看到了原子核,看到了质子中子电子光子…同时,也看到了太阳系、黑洞、伽玛爆、银河系、本星系团、本超星系团、…一直到我们现在的物理学所能想象的能标极大处-普朗克能标,大概是10的19次方千兆电子伏特。
所以,从能量的意义上,人类自身其实处于宇宙的一个极端:能量标度极小的场合。
那么高能物理,就是人类从自身的能标极小朝向能标极大的目光之延伸。
这个系列,就是试图叙述我们目光延伸过程中的那些重要的事情。
1,X射线的实质
伦琴发现X射线时,距离麦克斯韦完整论述电磁场理论已经20多年了,但仍有相当一部分前沿物理学家,不仅是实验物理学家,并不是完全掌握了电磁场理论。
例如,伦琴、伟大的统计物理学家玻耳兹曼、FitzGerald、Lodge等人,都倾向于认为X射线是作为光的传播介质的以太的纵波。
伟大的洛仑兹也含糊不清,只有汤姆逊等少数人正确理解为作为横波的光。
The Particle Zoo,专卖手工缝制的以基本粒子命名的毛绒玩具。比如有:上夸克,下夸克,粲夸克,奇夸克,顶夸克,底夸克,光子,电子,中子⋯⋯等等。按照粒子的特性,各个粒子玩具的重量,材料都有所不同。
这些小毛绒玩具应该很受学物理的女生,或者物理男的女朋友,喜欢。我想买个光子,不过看图片似乎不是很好看。^_^