有一種粒子逃過了科學家的觀測,打破了能量守恆定律?

中微子是有諾貝爾獎得主,奧地利物理學家沃爾夫岡·泡利在1931年預言存在的。它是宇宙間的“隱身者”,是一種非常小的基本粒子,幾乎不與任何物質發生作用。所以,儘管每秒鐘都有數以萬億計的中微子穿過我們的身體,我們卻很難發現和探測它們的行蹤,因此這些中微子被稱為“幽靈粒子”。

有一種粒子逃過了科學家的觀測,打破了能量守恆定律?

幽靈粒子

從預言到發現中微子與其他物質的相互作用十分微弱,所以探測起來非常困難,那麼,人們是怎麼知道中微子的存在那?原來,科學家們發現:在核衰變中放射出去的β粒子所帶走的能量,不足以和原子核失去的質量相平衡。在這一過程中,一部分能量“不翼而飛”了。

有一種粒子逃過了科學家的觀測,打破了能量守恆定律?

這個事實讓人們十分吃驚,因為能量守恆定律的原則適用於一切運動,即使在微觀世界裡也一樣。奧地利著名的物理學家泡利認為,原子核在放射時一定伴隨著另一種神祕粒子的放射,不過它逃過了觀測,打破了能量的平衡。後來意大利物理學家費米給出這種神祕的粒子取名“中微子”。中微子具有超乎尋常的逃逸能力,讓那些想捕獲它們的科學家們傷透腦筋。不過,功夫不負有心人,物理學家們廢了九牛二虎之力,終於在1955年將它捕獲。此時,距泡利當年的預言以過去整整25年。

有一種粒子逃過了科學家的觀測,打破了能量守恆定律?

沃爾夫岡·泡利

原子、原子核和電子等這些構成物質的粒子稱為“微觀粒子”。其中,比原子核小的物質單元,包括電子、中子、質子、光子,以及宇宙射線和高能實驗中發現的一系列粒子被稱為“基本粒子”。一般按其質量大小以及其他質性上的差異分為光子,輕子(中微子就屬於輕子一族)、介子和重子四類。這反應了人類對物質結構認識的深化,但不能看成是物質的最後的、簡單的組成。實驗結果已經顯示:基本粒子也還有它內部的結構,所以說基本粒子也是相對而言的。

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