为什么说基本粒子并不基本V4
两千多年以来,哲学家和自然科学家一直在思考一个问题,如果把一个物体一直分割下去,将会怎样?能不能找到一种组成物质的最基本粒子?”物理学家先是发现许多物体都是由很小的分子组成的,以后又探测到分子是由更小的原子组成的。原子也具有复杂的结构,它的中心是原子核、核里有质子和中子,环绕原子核运转的是电子。质子、中子和电子的“脾气”各不相同。物理学家把质子和中子叫做强子;电子叫做轻子;它们都是一家人,称为基本粒子。
1897年,约瑟夫•约翰•汤姆生从实验上发现第一个基本粒子——电子。随着科学技术的发展,人们又相继发现了许多基本粒子。现在基本粒子家族的成员已增加到三百多种(分为:光子、轻子、强子三族),其中,属于强子的就有近三百种。物理学家曾企图对它们作进一步的分割,结果都遭到失败。在本世纪六十年代以前,许多人认为基本粒子是组成物质的最基本的东西,它们没有大小,也没有结构。
近二十年来,物理学家在整理这个庞大的基本粒子家族时,发现强子之间存在着一定的排列规律,就象元素周期表上的元素一样。元素周期的出现,是由于原子具有内部的结构。物理学家中此产生一种很自然的想法,基本粒子是不是也有内部结构?理论物理学家根据这个线索,提出了一个假设,认为强子是由三个(或一对)更基本的粒子组成的体系。他们把这种比基本粒子更基本的东西,称为“夸克”。令人高兴的是,根据这样一个简单的假设,竟可以解释许多实验事实。
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于是,物理学家用能量很高的电子束去轰击质子和中子,果然发现质子和中子里存在着夸克。
近十年来,情况又有了发展,物理学家改用中微子去轰击强子,发现了更加奇妙的事,原来实验显示强子里面不仅有夸克,可能还有一叫做胶子的物质。1979年,由著名的美籍物理学家丁肇中教授领导的一个高能物理实验小组,在西德汉堡利用一台目前世界上能量最高的加速正负电子的对撞机寻找新的粒子时,在对一种称为“喷注”现象进行分析的过程中,进一步找到了胶子存在的实验证据,引起了全世界科学技术界的极大重视。
那么,夸克和胶子是不是组成物体的最基本粒子呢?这个问题,看来要由未来的科学实验事实来给予说明了。
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