第399章誇克和強子



電子與質子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛于原子,稱此電子爲束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。當電子脫離原子核的束縛,能夠自由移動時,則改稱此電子爲自由電子。許多自由電子一起移動所産生的淨流動現象稱爲電流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了機要的角色。移動的電子會産生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。

根據大爆炸理論,宇宙現在所存在的電子,大部份都是創生于大爆炸事件。但是,有一小部份是因爲放射性物質的β衰變或高能量碰撞而創生的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因爲與正電子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恒星内部制造新原子核的恒星核合成過程中被吸收。

不過現在李安的問題來了,如何将電子分離出來,得到單獨的強子和光子?

“通過粒子加速器加速電子,使得電子具有高能量,這樣的話,就可以加電子分離出來,獲得自己想要的強子了。”

可是,強子和光子之間,又是有着一些不知名的聯系啊!

難啊!

李安幾乎已經要被這些粒子搞的頭都爆炸了,如果能夠将這些研究出來,那麽李安建造市級飛船的可能性就很大了,這可是人類曆史上第一艘市級飛船啊,這靠的,可不是簡單的拼接。

要知道,前世的地球,大家都會制造飛機,可是會制造航空母艦的。有幾個呢?

李安努力的尋找破解這個謎題的辦法。

首先,李安是打算利用離心加速法,根據對方質量的不同來分離他們。

在現代粒子物理學的标準模型理論中,重子這一名詞是指由三個誇克(或者三個反誇克組成反重子)組成的複合粒子。在這理論中它是強子的一類。值得注意的是,因爲重子屬于複合粒子,所以不是基本粒子。最常見的重子有組成日常物質原子核的質子和中子,合稱爲核子。其它重子中,有比這兩種粒子更重的粒子,所謂的超子。重子這個稱呼是指其質量相對重于輕子和介于兩者之間的介子起的。

重子是強相互作用的費米子,也就是說它們遵守費米-狄拉克統計和泡利不相容原理。通過組成它們的誇克它們參加強相互作用。同時它們也參加弱相互作用和引力。帶電荷的重子也參加電磁力作用。

重子與由一個誇克和一個反誇克組成的介子一起被合稱爲強子。強子是所有強相互作用的粒子的總稱。

質子是唯一獨立穩定的重子。中子假如不與其它中子或者質子一起組成原子核的話不穩定,會衰變。

重子是構成原子核的基本微粒,重子有n個團子在萬有引力下盤旋構成,有五種穩态結構,分别有7、8、9、11、12個團子盤旋而成,稱之爲重子7,重子8,重子9,重子11。重子12。地球附近物質中的重子以重子7,重子11x9爲主(有11個團子9構成)。

其中重子8的内核有2個團子盤旋而成,其盤旋軌道稱爲重子紅道,其餘4種重子内核都是有3個團子盤旋而成的。其中上下2個團子盤旋于紅道,1個團子位于中間。重子的外圍有數個團子繞内核旋轉,其盤旋軌道稱爲重子黃道,重子7的黃道上有4個團子盤繞。重子8,重子9,重子11和重子12的黃道上分别有6個、8個、9個團子盤繞。重子的内核在自轉同時垂直于重子黃道面上下震蕩。

具有逃逸速度的奇子垂直跌入重子的黃道或紅道。被其軌道上與團子同步的聚子(與重子黃道、紅道中公轉團子同速的聚子)撞擊逃逸而出,就成爲磁速奇子,磁速奇子位于重子的類彗星軌道上,多爲敞開式軌道,可以在不同原子、分子間躍遷或穿過。常溫下物質(多爲液态或氣态物質,即含正常自旋重子的物質)運動達到某一速度,進入其中的同向自由奇子被其重子中同步聚子打出成同向磁速奇子流,則此物質即帶磁場。

利用重子分離強子的方法,李安也是嘗試過了,可是由于粒子太小的緣故,成功率卻是十分的低,或者說,根本就是沒有成功的可能。

飛船裏,李安十分的懊惱!

“尼瑪的,換個辦法!尼瑪的,這四級文明,怎麽可以這麽難呢?:”

李安這才是知道,沒有科學家的人生,真的是一個悲劇啊!

飛船裏,克隆人忙忙碌碌,他們雖然都有着聰明的頭腦,但是目前來說,李安的科學素質,是這艘飛船裏面最高的。

而另外一艘飛船,則是被李安收編的天王星人,其中的一些科學家被李安征召,而他們也是在忙碌着。

“主人!”

就在這個時候,一個天王星人對着李安恭敬的道。

“天王一号,你有什麽事情嗎?”

天王一号,那是李安給這個天王星人起的名字。

“主人,我發現,我們沒有必要從質量的方向去分析次原子粒子,我們可以從誇克......”

天王一号的神情十分的恭敬。

或許地球上有一句話叫做“科學無國界,但是科學家有國界,”但是,現在在飛船上,還敢抱着這種想法的人,全部都死光了,而這個天王星人給李安的提議,卻是讓李安心裏一亮!

誇克(英語:quark,又譯“層子”或“虧子”)是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。誇克互相結合,形成一種複合粒子,叫強子,強子中最穩定的是質子和中子,它們是構成原子核的單元。由于一種叫“誇克禁閉”的現象,誇克不能夠直接被觀測到,或是被分離出來;隻能夠在強子裏面找到誇克。就是因爲這個原因,我們對誇克的所知大都是來自對強子的觀測。

我們知道誇克有六種,誇克的種類被稱爲“味”,它們是上、下、魅、奇、底及頂。上及下誇克的質量是所有誇克中最低的。較重的誇克會通過一個叫粒子衰變的過程,來迅速地變成上或下誇克。粒子衰變是一個從高質量态變成低質量态的過程。就是因爲這個原因,上及下誇克一般來說很穩定,所以它們在宇宙中很常見,而奇、魅、頂及底則隻能經由高能粒子的碰撞産生(例如宇宙射線及粒子加速器)。

誇克有着多種不同的内在特性,包括電荷、色荷、自旋及質量等。在标準模型中,誇克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有時會被稱爲“基本力”(電磁、引力、強相互作用及弱相互作用)。誇克同時是現時已知唯一一種基本電荷非整數的粒子。誇克每一種味都有一種對應的反粒子,叫反誇克,它跟誇克的不同之處,隻在于它的一些特性跟誇克大小一樣但正負不同。

誇克模型分别由默裏.蓋爾曼與喬治.茨威格于1964年獨立地提出。引入誇克這一概念,是爲了能更好地整理各種強子,而當時并沒有什麽能證實誇克存在的物理證據,直到1968年slac開發出深度非彈性散射實驗爲止。誇克的六種味已經全部被加速器實驗所觀測到;而最早于1995年在費米實驗室被觀測到的頂誇克,是最後發現的一種。

誇克的自旋爲1?2,因此根據自旋統計定理,它們是費米子。它們遵守泡利不相容原理,即兩個相同的費米子,不能同時擁有相同的量子态。這點跟玻色子相反(擁有整數自旋的粒子),在相同的量子态上,相同的玻色子沒有數量限制。跟輕子不同的是,誇克擁有色荷,因此它們會參與強相互作用。因爲這種誇克間吸引力的關系,而形成的複合粒子,叫做“強子”

在強子中決定量子數的誇克叫“價誇克”;除了這些誇克,任何強子都可以含有無限量的虛(或“海”)誇克、反誇克,及不影響其量子數的膠子。強子分兩種:帶三個價誇克的重子,及帶一個價誇克和一個反價誇克的介子。最常見的重子是質子和中子,它們是構成原子核的基礎材料。我們已經知道有很多不同的強子(見重子列表及介子列表),它們的不同點在于其所含的誇克,及這些内含物所賦予的性質。

而含有更多價誇克的“奇特重子”,如四誇克粒子(qqqq)及五誇克粒子(qqqqq)。

“從誇克推算強子,由小到大,辯證思維?”

李安也是一楞,突然想起的确是這個理啊,前世的地球,因爲儀器精度的原因,隻能夠從強子上面觀察到誇克,但是現在的李安,卻是得到了四級文明的遺迹,完全可以從誇克到強子反推回來啊!

這特麽的天王星人,你怎麽就那麽機智啊!

李安誇獎了這個天王星人,也就是天王一号,馬上投入了劇烈的實驗。(未完待續。。)

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