一分彩app下载 273 倍电子质地粒子引争议: 汤川预言 12 年终获阐述
发布日期:2026-04-22 03:29 点击次数:142

1935 年,日本物理学家汤川秀树基于交换力意见,提倡强互相作用中存在传递力量的介子,并估算其质地约为电子的 200 倍,介于电子与质子之间。
1937 年,已是助理西宾的安德森与助手麦德尼,在现实室云室中不雅察粒子轨迹时,发现一条尽头轨迹。
他们飞速发表论文,指出要么现存表面存在局限,要么存在此前未被发现的新粒子。
其时部分物理学家如奥本海默许为,安德森不雅测到的高能量粒子轨迹,是狭义相对论框架下量子电能源学不再适用的效果,并非新粒子存在。
但汤川秀树看到论文后,第一时候认定这即是我方预言的介子,并在日本国内发表论文阐述这一判断,还将全国射线中的这类粒子称为 “全国介子”。

但考据流程很快出现矛盾。
1939 年,汤川秀树进一步连系后发现两个要道问题。其一,按表面估计,他预言的介子寿命应为 10^-8 秒,但安德森发现的 “全国介子” 寿命约为 10^-6 秒,两者出入两个数目级。
其二,这类粒子与物资的互相作用极弱,无法承担强互相作用的传递任务,更像是 “大号电子”。
这类气候被称为 “介子佯谬”。
其时学界各握一词,有东说念主合计表面有误,有东说念主质疑现实数据。
日本物理学家坂田昌一曾师从仁科芳雄,后成为汤川秀树的学生,他提倡双介子表面:全国射线中存在两种介子,汤川预言的介子会快速衰变为安德森发现的 “全国介子”,一分彩app下载再徐徐衰变为电子与中微子。

1947 年,英国物理学家鲍威尔用感光乳剂技艺考据了这一流程。
其时传统云室受方法截止难以开展高空现实,与需固定现实室环境的云室不同,感光乳剂便携性更强。
鲍威尔将感光乳剂搭载热气球送入高空,大幅减少大地骚扰,了了捕捉到了粒子衰变轨迹。
不雅测效果知道,全国射线中存在两种质地略大于电子的介子。
一种质地为电子的 273 倍,寿命约 2.6×10^-8 秒,与汤川的表面估计完好吻合,这即是 π 介子。
另一种质地为电子的 207 倍,寿命约 2×10^-6 秒,也即是此前安德森发现的 “全国介子”,其后被定名为 μ 子,确乎不参与强互相作用。
这一发现径直阐述了汤川的介子表面与坂田的双介子假说。

汤川秀树因此得回 1949 年诺贝尔物理学奖,鲍威尔则凭借 π 介子的发现,在 1950 年斩获诺贝尔物理学奖。
安德森此前已因正电子的发现得回诺奖,未能再次获奖,成为物理学史一段颇具好奇好奇的插曲。
值得一提的是,中国物理学家张文裕是首个阐述 μ 子不参与强互相作用的学者。
他曾在剑桥卡文迪许现实室深造,是卢瑟福的学生,亦然我国全国射线与高能现什物理的始创者之一。

1948 年,张文裕不仅讲授了 μ 子的弱互相作用特色,还胜愚弄 μ 子替换原子中的电子,制备出 μ 原子,进一步明确了 μ 子与电子的雷同性。
π 介子与 μ 子质地左近、发当前候接近,却属于十足不同的粒子类别。
跟着这类粒子抑制被发现一分彩app下载,基本粒子的疆土抑制扩大,也让学界对粒子物理的探索插足了全新的阶段。
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