第21部分最新章节，第1页_物理世界奇遇记电子版免费全文阅读

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些新的粒子，而不在于努力把质子击碎成它的各个组成部分。问

题在于，所有这些新粒子全都是质子的堂兄弟。大家都知道，有

时可以通过研究一个人的家庭背景去认识他本人。这种做法也可

以用在这里，我们可以通过考察我们所熟悉的质子和中子的亲属，

去了解它们的结构。

“那么，我们发现了什么呢？正像大家所预料到的，新粒子

也带有一些普通的性质：质量、动量、能量、自旋角动量和电荷。

但是除此之外，它们还具有一些新的性质——质子和中子所不具

有的一些性质。这些性质被称为‘奇异数’和‘粲数’等等。顺

便说一下，大家千万别被这些古怪的名称所迷惑，每一种性质都

有严格的科学定义。”

听众中有人举起了手，“你说的是什么意思——‘新的性质’？

我们讨论的是哪种性质？你又是怎样认出它的呢？”

“问得好。”汉森博士中断了片刻，陷入了沉思。

“好吧，让我试一试用下面的方式来说明问题。我先从大家

熟悉的一种性质说起。请大家考察一下下面这个产生一个不带电

π介子（即π0）的反应：

p＋　＋　p＋　—→　p＋　＋　p＋　＋　π0（i）

右上角的符号表示粒子所带的电荷。　我们通常不会在p的右上角

写个＋号，因为人人都知道质子有一单位的正电荷。　但是，由于

某些以后大家就会看清楚的原因，我不想把它省略掉。这里还有

另外两个反应，一个产生负π介子，另一个产生不带电的π介子

p＋　＋　n0　—→　p＋　＋　p＋　＋　π…（ii）

π…　＋　p＋　—→　n0　　＋　π…（iii）

其中n0这个符号代表中子。以上三个反应全部可以实现。而下面

的反应却不可能发生：

p＋　＋　p＋　≠→　p＋　＋　p＋　＋　π…（iv）

好了，你们怎样看待这件事呢？为什么前三个反应都发生过，而

第四个反应却永远不会发生呢？”

“是不是同电荷的错误有关系呢？”有个年纪较轻的学生问

道，“在第四个反应式中，左边有两个正电荷，而右边却有两个

正电荷和一个负电荷，左右两边并不平衡呀。”

“正是这样。电荷是物质的一种性质，它是应该守恒的：反

应前的净电荷必须等于反应后的净电荷。而第四个反应式却不是

这样，这就是它不能发生的非常简单的原因。不过，现在再来看

看下面这个反应，它牵涉到两个新粒子——不带电的Λ粒子和带

正电的Ｋ介子：

π…　＋　n0　—→　Λ0　　＋　Ｋ＋（v）

这是一个已经观察到的反应。同它相反，下面的反应却永远不会

发生：

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