一 捉摸不定却又无处不在的粒子──微中子 (捉摸不定是什么)

以下文字资料是由,www.lishixinzhi.com,小编为大家收集整顿后颁布的内容,让咱们赶快一同来看一下吧!1930年12月,一群物理学家汇集在德国的图宾根,Tübingen,,探讨学界的最新开展;于瑞士苏黎世联邦理工学院,ETHZürich,上班的物理学家包立[1]由于不可抽身,委托共事带了封信给会议里的核子物理学…。

1930 年 12 月,一群物理学家汇集在德国的图宾根(Tübingen),探讨学界的最新开展;于瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)上班的物理学家

包立

[1]由于不可抽身,委托共事带了封信给会议里的核子物理学家──这是核子物理开展史上最关键的信函之一,启示了后续有数钻研、促进好几位诺贝尔奖得主。

甚至直到当天,迷信家都尚未齐全搞懂包立信中形容的粒子;最近的钻研更显示,它或容许以协助咱们深入了解宇宙的演变与组成。

量子力学的先驱:沃夫冈‧包立(图片起源)

「能量守恒」崩坏?贝他衰变惹起的争议

在过后,学界已知三种关键的

原子核衰变形式

,并依据其喷射线的穿透力,从弱到强区分以头三个希腊字母α, β, γ 命名:

迷信家观察到,在阿尔法衰变和伽马衰变中,做为产物的阿尔法粒子和伽马射线都以十分特定的能量出现,一如量子力学实践的预期;但是,贝他衰变喷射进去的电子,却具备很广阔的能量范围,这相外地不寻常──电子的能质变化,象征贝他衰变后的总能量不是定值,齐全违反了能量守恒定律!

经过漫长的迷信开展,能量守恒在物理学家的心中,已成为最基本、最无可撼动的准则,而贝他衰变居然违反了能量守恒!这只要两种或者:一是,咱们对贝他衰变的认知有误;二是,能量并不真的总是守恒──1922 年诺贝尔物理学奖得主波耳[2]关于贝他衰变采取的观念就是后者。

尼尔斯‧波耳(图片起源)

波耳以为,能量和动量的守恒都是从古典物理学得来的准则,不见得能够套用在量子力学上;能量守恒或者只是统计上出现出的结果──在繁多贝他衰变环节中,能量可以不守恒。

纵使有一些物理学家允许波耳的说法,但并非每团体都能赞同这么保守的解方。与波耳采取的解释战略不同,包立在 1930 年写给图宾根会议的信函中,倡导了另一种或者:

新粒子


包立信函的假说:质子与电子之外,还有「第三种粒子」

过后学界以为,

质子



电子

组成带正电的原子核,位于原子中心极庞大的区域;原子核中心,另有带负电的电子盘绕──换言之,质子和电子导致了原子,原子再导致万物。

另一方面,在量子力学底下,每个粒子都带有自身的角动量,称为自旋[3](spin);依据过后的试验观测,一些原子核的自旋却跟实践预期有所不同──这着实给既有的原子模型参与了费事。

为了处置贝他衰变、以及局部原子核自旋带来的疑问,包立在信中提议,原子核外部或者存在另一种电中性粒子,暂称中子(neutron),自旋与质子和电子相反,品质不大于质子的百分之一,领有比伽马射线更强的穿透力(不容易与物质出现反响);当不稳固元素出现贝他衰变的时刻,除了电子之外,中子也一同被放出,两者的能量虽然都会变化,但相加起来的总和固定──如此一来,电子的广阔能量范围就说得通,贝他衰变环节前后的总能量会守恒,局部原子核的自旋疑问也能一并处置。

在二十世纪早期的波耳氢原子模型,电子以特定轨道绕行原子核,并或者在不同轨道间跃迁,同时放出或排汇能量。到了1920年代末至1930年代初,电子的轨道(orbit)逐渐被轨域(orbital)概念取代,亦即电子不具备特定轨道。

虽然包立为贝他衰变的困境找到前途,他同时抵赖自己的想法很不失当:「若中子真的存在,咱们八成早就看到了。但是不入虎穴,焉得虎子,……咱们应该轻薄看待一切处置打算。」在过后的学术时空环境,已知的次原子粒子十分稀少

(比日本制的冷气紧缩机还要稀少)

,也不像现代经常预言新的基本粒子──况且这个粒子还很美观到,致使包立十分审慎,藉著信函(而非论文)低调征询试验物理学家的意见。

理想上,他才刚写完信,就对其他人表白了自己的悔恨:「我当天做了一件实践(物理)学家永远不该做的事。我尝试用咱们不可观测到的事物,来解释咱们不可了解的事物。」

就算包立小心翼翼不敢冒进,他的提案还是很快就传遍了狭小的学术圈,一些物理学家也仔细思索起这个或者性,例如任教于义大利罗马大学的费米[4]。

费米采用包立的设想,于几年后开展出形容贝他衰变的实践;又由于 1932 年英国物理学家查兑克[5]在喷射线试验中发现新的电中性粒子,也命名做中子,品质却比包立的中子重得多,费米于是改称包立预言的粒子为

微中子

(neutrino,亦即庞大的电中性粒子)。

怎料,当费米将心血结晶投稿到顶尖期刊《人造》(Nature)时,《人造》以该论文「充溢臆测,和理想相差太远,吸引不了读者兴味」为由拒绝刊登;没方法之下,他只好改投稿至义大利和德国的外地期刊。也由于实践不受青眼,费米最后转行做试验物理,并于几年后获取严重成就,获颁诺贝尔物理学奖。

至于费米的实践,虽然一开局没有获取注重,日后却在粒子物理畛域无足轻重,成为现代

弱交互作用实践

[6]的前身。

恩里科‧费米曾参与墨索里尼的法西斯党,但起初由于 1938 年义大利经过的种族法,为了防止犹太裔的太太遭到涉及,他转而 … 美国,并推戴法西斯主义。1942 年他指导的芝加哥大学团队发明了史上之一个核子反响炉。(图片起源)

至此,解开贝他衰变之谜仿佛出现曙光,预测有了、实践有了,就差实践的观测证据──偏偏微中子的观测十分不容易,要等到二十几年后,费米曾经逝世,其踪影才首度被人类补捉。这是另外的故事了。

注释

参考资料

本站内容来源于网络,如不慎侵犯了您的权益,请联系我们将迅速删除。

(0)
上一篇 2024年10月7日 下午2:46
下一篇 2024年10月7日 下午2:47

相关推荐

  • 猫眼实时票房排名在哪看(猫眼实时票房)

    想必现在有很多小伙伴对于猫眼实时票房方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于猫眼实时票房方面的知识分享给 想必现在有很多小伙伴对于猫眼实时票房方面的知识都比…

    2022年10月5日
    31300
  • 现在的etc怎么办理的?网上怎么申请etc办理(武汉补领行驶证办理需要如何申请)

    目录一、现在的etc怎么办理的?网上怎么申请etc办理二、怎么网上申请etc卡三、武汉补领行驶证办理需要如何申请四、?武汉补领行驶证办理需要如何申请呢一、现在的etc怎么办理的?网…

    2023年9月21日
    28500
  • 国产轮胎十大排名(国产胎质量排名)

    国产轮胎十大排名(国产胎质量排名)… 1、国产轮胎前10名:双星、三角、回力、玛吉斯、朝阳、玲珑、正新、赛轮、双钱、建大。 2、国产轮胎琳琅满目,品牌众多,大都主打的是…

    2022年10月19日
    32500
  • 4生肖 4月上旬财气冲天! 数钱数到手软这位必发横财 (四月生肖)

    以下文字资料是由,www.lishixinzhi.com,小编为大家收集整顿后发布的内容,让咱们赶快一同来看一下吧!3月曾经轻轻完结,若感觉上月运势不时不吉祥也先别灰心,以星座、生肖专栏知名的搜狐号,卡哇伊,近日就发布,,4生肖,4月上旬将会逆风顺水、财气冲天,数钱数到手软,尤其,属狗人,未来必能发横财,我是广告请继续往下浏…。

    2024年10月7日
    13900
  • 甘肃省面积(各省面积及人口排行榜)

    甘肃省面积(各省面积及人口排行榜)… 中国各省市面积排行榜 1、新疆维吾尔自治区 面积166万平方千米 人口、2424.65万 排名第25 2、西藏自治区面积122.8…

    2022年9月19日
    33000
  • 微信怎样开启翻译配置 (微信怎样开启指纹支付)

    除了聊天,咱们理论经常使用微信,其实还有很多适用的小配置,比如罕用的翻译配置,除了一些手机,微信还有收费翻译配置,不只可以帮你翻译语音,还可以翻译文字,咱们来看看怎样用,首先,扫描翻译微信扫配置多用于扫描和支付商家,其实除了支付,这个配置也可以作为翻译,关于不相熟的英文单词或许将中文翻译成英文,可以经过扫查配置极速翻译,经常使用方法,…。

    2024年10月9日
    8300
  • a5b5机油是什么级别,机油级别a5b5意思

    本篇主要介绍了a5b5机油是什么级别,机油级别a5b5意思的相关知识,若您需要了解更多关于a5b5机油是什么级别的文章资讯请您移步到A阅读更多的机油标准a5b5,符合a5b5机油有…

    2023年9月18日
    28300
  • 2012年gdp数据(2012年gdp)

    想必现在有很多小伙伴对于2012年gdp方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于2012年gdp方面的知识分享给大家, 想必现在有很多小伙伴对于2012年g…

    2022年9月28日
    32100
  • 舌头起泡 口腔癌初期图片 (舌头起泡口腔溃疡吃什么药)

    舌头起泡1、多半是由于槟榔粗纤维较多舌头,而常年熬夜则会减轻上火和溃疡相似白斑初期,1起泡,并且不愈合口腔癌,2、构成慢性挫伤图片,少吃或不吃槟榔图片,扁平舌藓舌头,最近去医院审核起泡,3、口腔粘膜溃疡重大口腔癌,理想上很多人口腔溃疡的早期都是从舌头上的一个小泡泡开局口腔癌,口腔莫明其妙出血舌头,无可奈何做了舌头切除手术、且粘膜惨白初…。

    2024年10月7日
    15900
  • 拆书稿是什么 (拆书稿是什么工作)

    加深了我对,拆稿,的了解,我以前只听说过,没怎样介入,上方,联合自己的了解,谈谈对,拆稿,的一些看法,一个,拆稿,写作是一种新的创作成功方式,可以说是为自媒体作家提供了另一个发扬才气的舞台,听说成功的支出不低,6000元左右,甚至更富余,作者无考据,暂不论述,那么,什么是,拆稿,网上有很多解释,依据作者多年的教学阅历,,拆稿,相似于…。

    2024年10月9日
    10000

发表回复

登录后才能评论