夸克是什么东西啊?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/28 12:35:01
夸克是什么东西啊?
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夸克是什么东西啊?
夸克是什么东西啊?

夸克是什么东西啊?
夸克这个概念,是由于最近25年来发现了7百多种不
同的亚原子粒子才产生出来的.确实,其中只有很少几种粒
子能够维持到十亿分之一秒才发生衰变,但是,仅仅存在着
这些粒子的事实本身,就够物理学家伤脑筋了.
为什么会有这么许多粒子,而且每一种粒子都与别种粒
子不相同呢?
事情会不会是这样:这些不同的粒子可能组成几个大家
族,并且每个家族内的许多粒子可能按照非常有规律的方式
彼此有些差异?要是这样的话,就只需要考虑到少数几个粒
子家族的存在,而无需把每一种粒子一一分别考虑了.这时,
在看来似乎杂乱无章的亚原子丛林里,就会建之起某种秩序
来了.
1961年,美国物理学家盖尔曼和以色列物理学家尼
门分别研究出一种把粒子归入这样一些家族的办法.盖尔曼
甚至还提出,有一个粒子族应该包括一种他称之为负ω粒子
的东西——这是一种具有非常奇特的、极不寻常的性质的粒
子,但人们从来没有碰到过它.不过,物理学家只要知道它
按照假设应该会有什么样的性质,他们就知道该怎样去寻找
它了.结果,他们在1964年发现了这种粒子,并且发现
它的性质正好与盖尔曼对它的描绘一模一样.
盖尔曼在研究他那些粒子家族时想到,说不定所有各种
不同的亚原子粒子会是由很少几种更为简单的粒子结合而成
的.如果真是这样,那可就会把我们对宇宙的看法大大简化.
在他看来,只要假定存在着三种不同的、具有特定性质的亚
原子粒子,就可以按不同的方式把它们组合起来,得出已知
的所有各种亚原子粒子.
由于要用三个这种假设的粒子结合起来,才能构成一个
已知的粒子,盖尔曼就想起了作家乔伊斯的《芬尼根斯·韦
克》中的一句话(作者为耍弄文学技巧,故意在这本书中玩
文字游戏):“三个夸克才顶得上一个马克.”因此,盖尔
曼就把这些假设中的粒子命名为“夸克”.
夸克的二个令人惊奇之处,就是它们应该带有非整数电
荷.所有已知的电荷不外以下几种情况:或者等于电子的电
荷(-1),或者等于质子的电荷(十1),再不然,就是
正好等于这两种电荷的若干倍.但是,p夸克的电荷只有
+2/3,n夸克和λ夸克的电荷只有-1/3.这样,一
个质子将由一个n夸克和两个p夸克构成,一个中子则由两
个n夸克和一个p夸克构成,余者依此类推.
但是,夸克是真的存在呢,还是仅仅是一种数学上的臆
为了让你明白我的意思,请你考虑一张五角的钞票.一
张五角的钞票可以看作等于10个五分的硬币.但是,这仅
仅是一道算式呢,还是你真的有可能把这张五角的钞票撕成
十份,并且发现每一份都是一个实实在在的五分硬币?
自从盖尔曼第一次提出存在夸克粒子以来,物理学家就
一直千方百计想找到夸克存在的迹象,但却没有成功.
1969年,澳大利亚有人报道说,已经在宇宙线碰撞所产
生的粒子簇射中,找到了带非整数电荷的粒子的径迹.不过,
它的证据看起来非常玄,所以,大多数物理学家对这个报道
都持怀疑态度.