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夸克的发现过程

夸克的发现过程
夸克的发现过程

夸克-----一个未解之谜

夸克对于我们现代的人来说可谓是家喻户晓,随意找一位高中生,甚至是以为初中生,他们也能说出构成质子中子的更小的微粒---夸克。当然现代的物理学家至今还不能一睹夸克的风采,但是夸克的存在性,在当今的科学界已经不在是一个问题了。虽然这已经不是问题了,但是每个人有他自己的观点。你能说它是存在的,因为你有世界上最权威的的科学家的论证,但是每一个理论都少不了实验的验证,缺少了实验,总感觉这个理论还缺少着些什么。所以科学家们还在坚持不懈的追寻着它的足迹。当然作为物理学的学生,我当然是希望自己能在这些方面有所贡献,哪怕是一点点微不足道的努力。希望在不久的将来人们就能真正的见到夸克。并且让这位宇宙的起源能提供一点证据。

夸克的提出到,理论发展,到一种一种的夸克被科学家所寻找到,再到后来夸克被科学界所接受,最后到不久的将来夸克真正的被人们所亲眼观察到。人们对夸克的认识道路是曲折的。

在JJ.汤姆逊发现电子之前,人们一直认为原子是构成物质的最小微粒。1897年,汤姆逊运用的一个阴极射线管,外加上电场和磁场,发现了电子的偏移,从而发现了这种由原子发出的,带有负点的,质量为原子核的1836分之一的微小粒子。于是,原子再也不是不可再分的了。之后人们就对原子内部进行了进一步的了解。从汤姆逊本人提出的电子均匀镶嵌在原子内部(又可以叫做枣糕模型)。到卢瑟福的a粒子散射实验后提出的,卢瑟福核式模型,到波尔的轨道量子化,再到最后的电子云模型(我觉得是由于不确定关系造成的)。人们开始越来越了解原子核内部的事情,知道了原子是

由原子核(内部有质子和中子)和核外电子组成。但是质子和中子是不是最小的粒子了呢?有没有比这更加小的粒子了呢?问题又再一次摆在了人类的面前。由于前面的借鉴,人们不再轻易的做出结论,他们想通过实验来证明。当然想知道是不是有更小的粒子,自然是看如果将原子在一些极端的情况下,发生碰撞,看看碰撞完后,会产生哪些粒子。

20世纪30年代中期,人们发明了粒子加速器,就是一种环形的磁场,带点的粒子就能在磁场中作圆周运动,在两个半圆形磁场中间加上加速电场,是电子在减速电场的作用下不断加速,一直接近光速(所有粒子的相速度是无法超越光速的)。然后让两个或者更多的粒子相向而行,直到相撞。科学家们通过撞击能够把粒子打碎,观察碰撞到底能产生什么。20世纪50年代,唐纳德·格拉泽发明了“气泡室”,将亚原子粒子加速到接近光速,然后抛出这个充满氢气的低压气泡室。这些粒子碰撞到质子后,质子分裂为一群陌生的新粒子。这些粒子从碰撞点扩散时,都会留下一个极其微小的气泡,暴露了它们的踪迹。科学家无法看到粒子本身,却可以看到这些气泡的踪迹。这就是人们最早观察到的夸克吧。只不过人们只能观察到的是夸克的运动的轨迹,而没有真正的看见它。

说到夸克的发现,不得不提一个人,那就是盖尔曼。1929年9月15日盖尔曼出生于纽约的一个犹太家庭里。童年时就对科学有浓厚兴趣,少年才俊,14岁从进入耶鲁大学,1948年获学士学位,继转麻省理工学院,三年后获博士学位,年仅22岁。1951年盖尔曼到普林斯顿大学高等研究所工作。1953年到芝加哥大学当讲师.参加到以费米为核心的研究集体之中,1955年盖尔曼到加州理工学院当理论物理学副教授,年后升正教授,成为

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