你知道嗎--現代科學中的100個問題

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一般也越不穩定。

從某種意義上說，從被擊碎的原子核飛出的亞原子粒子，就象火石打擊鋼鐵時飛出的火花一樣。鋼鐵中本來並沒有火花，火花是由撞擊的能量產生的。

但是，如果這樣的話，所有這些亞原子粒子還有什麼重要性？它們不可能就象火花那樣，也只不過是能量的一些偶然的產物嗎？

物理學家並不這樣想，因為這些粒子所遵循的法則太多了。所形成的粒子都具有一定的特性，這些特性要服從一些相當錯綜複雜的法則。這就是說，各種不同的粒子都可以用一些被稱為“同位旋”、“奇異性”、“宇稱”等等的數字來表示，這些數字的本性受到某些嚴格的限制因素的支配。

可見，在這些限制因素的後面必然隱藏著某種東西。

美國物理學家蓋爾曼已經研究出了一種按照這些數字逐漸增大的次序把各種亞原子粒子排列成表的體系，由於這樣做，他就能夠預言一些迄今未知的新粒子。具體地說，他曾經預言了負ω粒子的存在，這種粒子應該具有某些看來不太可能的特性，但是，當人們去尋找這種粒子時，它果然被發現了，並且還正好具有蓋爾曼所預言的那些特性。

蓋爾曼還提出，如果目前已知的幾百種粒子全都是由很少幾種更簡單的粒子（他把這些粒子稱為“夸克”）構成的，那麼，已知的粒子就會很自然地按照他所指出的方式排列成一個表。目前，許多物理學家正在搜尋這種夸克。如果夸克真的被發現了，那麼，它們可能為我們提供一幅有關物質的根本性質的嶄新圖景，那對我們很可能是極其有用的。

第57節

夸克這個概念，是由於最近２５年來發現了７百多種不同的亞原子粒子才產生出來的。確實，其中只有很少幾種粒子能夠維持到十億分之一秒才發生衰變，但是，僅僅存在著這些粒子的事實本身，就夠物理學家傷腦筋了。

為什麼會有這麼許多粒子，而且每一種粒子都與別種粒子不相同呢？

事情會不會是這樣：這些不同的粒子可能組成幾個大家族，並且每個家族內的許多粒子可能按照非常有規律的方式彼此有些差異？要是這樣的話，就只需要考慮到少數幾個粒子家族的存在，而無需把每一種粒子一一分別考慮了。這時，在看來似乎雜亂無章的亞原子叢林裡，就會建之起某種秩序來了。

１９６１年，美國物理學家蓋爾曼和以色列物理學家尼門分別研究出一種把粒子歸入這樣一些家族的辦法。蓋爾曼甚至還提出，有一個粒子族應該包括一種他稱之為負ω粒子的東西——這是一種具有非常奇特的、極不尋常的性質的粒子，但人們從來沒有碰到過它。不過，物理學家只要知道它按照假設應該會有什麼樣的性質，他們就知道該怎樣去尋找它了。結果，他們在１９６４年發現了這種粒子，並且發現它的性質正好與蓋爾曼對它的描繪一模一樣。^米^花^書^庫^&nbsp；http：//__

蓋爾曼在研究他那些粒子家族時想到，說不定所有各種不同的亞原子粒子會是由很少幾種更為簡單的粒子結合而成的。如果真是這樣，那可就會把我們對宇宙的看法大大簡化。在他看來，只要假定存在著三種不同的、具有特定性質的亞原子粒子，就可以按不同的方式把它們組合起來，得出已知的所有各種亞原子粒子。

由於要用三個這種假設的粒子結合起來，才能構成一個已知的粒子，蓋爾曼就想起了作家喬伊斯的《芬尼根斯·韋克》中的一句話（作者為耍弄文學技巧，故意在這本書中玩文字遊戲）：“三個夸克才頂得上一個馬克。”因此，蓋爾曼就把這些假設中的粒子命名為“夸克”。

夸克的二個令人驚奇之處，就是它們應該帶有非整數電荷。所有已知的電荷不外以下幾種情況：或者等於電子的電荷（－１），或者等於質子的電荷（十１），再不然，就是正好等於這兩種電荷的若干倍。但是，ｐ夸克的電荷只有＋２／３，ｎ夸克和λ夸克的電荷只有－１／３。這樣，一個質子將由一個ｎ夸克和兩個ｐ夸克構成，一箇中子則由兩個ｎ夸克和一個ｐ夸克構成，餘者依此類推。

但是，夸克是真的存在呢，還是僅僅是一種數學上的臆想？

為了讓你明白我的意思，請你考慮一張五角的鈔票。一張五角的鈔票可以看作等於１０個五分的硬幣。但是，這僅僅是一道算式呢，還是你真的有可能把這張五角的鈔票撕成十份，並且發現每一份都是一個實實在在的五分硬幣？

自從蓋爾曼第一次提出存在夸克粒子以來，物理學家就一直千方百