基本粒子---探索物質與反物質
<FONT face=细明体><FONT color=#333333>【記者孟祥傑/台北報導】</FONT> </FONT><P><FONT color=#333333><FONT face=细明体>所有物質都是粒子構成,根據愛因斯坦相對論,<FONT color=#ff3300>有粒子就應有反粒子</FONT>,但現實世界中尚未發現反粒子,目前全球科學家正透過大型跨國實驗,探索物質與反物質的存在是否具有不對稱性,以及物質質量的起源。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司、News98 合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「2005展望演講秋季系列—物理光耀世界,紀念1905物理奇蹟年的100周年(Ⅱ)」,第五場由台大物理系教授王名儒主講「至小無內—漫談基本粒子」。 </FONT>
<P><FONT color=#0074ad><B><FONT face=细明体>帶負電的粒子 1897年發現</FONT></FONT></B><FONT face=细明体> </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒說,科學界首度發現的基本粒子是電子,這是由湯姆生在1897年所發現,而這電子還是帶負電的粒子;拉塞福1911年經由著名的拉塞福散射實驗,用α粒子去撞擊金箔,發現正電都集中在中間,即為原子核,並在1912年發表這項新發現。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>以上這些基本粒子的發現,帶動很多物理原理,而在各種原子核中,氫原子核是最早被發現的原子核,並發現原子核中有質子的存在。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>查德威克在1932年從原子核中發現了中子,他只寫了一頁的論文,就獲得1935年的諾貝爾物理學獎;王名儒說,其實最早發現中子的人不是查德威克,而是居禮夫人的女兒伊蓮.居里,她發現有個不帶電的物質從原子核中跑出來,雖然她把這個現象寫在論文中,但她認為這個跑出來的物質,應該只是能量很高的光而已。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒笑說,如果他是伊蓮,應該會「搥心肝」,但是伊蓮當時的研究,發現另一種元素的衰變現象,也在1935年得到諾貝爾化學獎。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>1960年代,美國史丹福加速器中心用電子撞擊質子後發現夸克,是目前所發現最小的粒子;綜合前述基本粒子的發現,目前科學界對基本粒子的了解,是原子中帶負電的電子,在正負電平衡的原子核四周繞行,原子核則由中子與質子組成,而中子與質子則由夸克組成。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒說,就像唐朝無道子畫的鬼一樣,物質中最基本的粒子夸克也是看不到的東西,換句話說,談夸克頗有在談神學的感覺。 </FONT>
<P><FONT color=#0074ad><B><FONT face=细明体>反粒子 到現在還沒找到</FONT></FONT></B><FONT face=细明体> </FONT>
<P><FONT face=细明体>英國科學家狄拉克在1928年,將相對論應用在量子力學上,並導出著名的狄拉克方程式,他預測除了粒子之外,應該還存在反粒子,<FONT color=#ff0000>反粒子的各種性質均與粒子相當,但符號卻相反;例如電子帶的是負電,但反電子帶的則是正電</FONT>。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>依相對論公式,當正粒子碰上反粒子,結合後均消滅並產生能量,這個理論令科學家相當疑惑,宇宙在大霹靂後,應是正反物質數量相當,為何宇宙迄今仍未消滅;科學家經由許多實驗發現,在實驗室中確實可以成功製造出反粒子,但現實生活中卻未發現過這些反物質,換句話說,現實生活中,<FONT color=#f70909>正反物質似乎存在著不對稱的情形</FONT>。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒說,科學界推斷,宇宙中物質的衰變過程可能較慢、反物質的衰變較快,使物質遇上反物質後,將反物質吞噬掉,只剩下物質還存活在宇宙中;華裔科學家楊振寧、李政道合作,就推翻了愛因斯坦的「宇稱守恆定律」,提出「宇稱不守恆定律」,兩人也在一九五七年獲得諾貝爾物理學獎。 </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒表示,星際大戰電影中,用反物質做為推進器能源,這種科技不是不可能,但需要很多高難度技術,例如將反物質用極大、極強的電磁場包住,否則<FONT color=#ff0000>當反物質與物質碰觸後,就會瞬間消失</FONT>,目前現實世界中尚未找到反物質,人類也還沒有製造這種超極磁場的技術。 </FONT>
<P><FONT color=#0074ad><B><FONT face=细明体>數千科學家 探索希格子</FONT></FONT></B><FONT face=细明体> </FONT>
<P><FONT face=细明体>王名儒說,科學家對「物質的質量從何而來」頗有興趣,科學界目前的解釋是:「在真空場中交互作用產生」,並推測另有一個看不見的粒子「希格子 (Higgs)」,全球約卅國、數千名科學家,已投資一個名為「超大強子對撞機 (LHC)」實驗,預計2007年建造完成開始實驗,預計最快3到5年應會有初步發現;由此看來,基本粒子的研究也頗有未來學的味道。
【2005/12/11 聯合報】</FONT></FONT></P>
<DIV class=quote>當反物質與物質碰觸後,就會瞬間消失</DIV>陰(反物質)與陽(物質)交=五黃=太極遁甲(瞬間消失)!
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感谢慕版分享!狗尾续貂,量子世界中有形有质的12种基本粒子与和它们对应的无形无质的反粒子,正负粒子湮灭(阴阳交媾)产生的能量(光),最终形成了我们这个世界。
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