版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

强力、弱力微观世界的支配者,离开它们太阳都会熄灭

幽幽龙仔
从古代历史到现代科技,龙仔带你曲径通幽
收藏

在我们宇宙中有四种基本力,即引力、电磁力、强力、弱力。

引力,这好理解。月球绕着地球转,地球绕着太阳转,这都是引力在起作用。树上的苹果因为地球引力掉落下来砸到了牛顿的头上,于是万有引力理论诞生了。

电磁力,对于我们来说,肯定就是小时候玩磁铁是对它最直观的认识了。其实我们生活中,绝大部分的现象都是电磁力在起作用。我用手推开一个箱子。就是因为组成我手的原子里有带负电的电子,而组成箱子的原子里也有带负电的电子。同性相斥,电子间要排斥,即手和箱子在互斥。所以,我推开了箱子。

这两种力都是作用在宏观世界的,无处不在。而强力和弱力只会在微观世界才崭露头角。

下面我们来谈谈微观世界的支配者——强力、弱力。

小编在这里说明下,我只是用打比方的方式笼统的形容下强力、弱力。真实的物理知识比这要复杂得多,而且必须用严格的数学来加以描述。

强力,顾名思义很“强”。的确,它是四种力中最强的,强力足足比引力强一千万亿亿亿亿倍。正是它那强而有力的臂弯把质子和中子紧紧地拥在一起,形成原子核。我们知道物体由原子组成,原子则由原子核组成,原子核集中了整个原子绝大部分的质量。

原子核的重要性不言而喻,组成原子核的质子带有正电。按理说,同性相斥,质子和质子要相互推攘,整个原子核应该分崩离析。在此关键时刻,出现了铁腕人物,“强力”平叛,维持了稳定、统一。

上世纪60年代,科学家发现了更基础的粒子——夸克。强力再次用它那强而有力的臂弯将三个夸克聚在一起,形成质子或中子。在强力的作用下,三个夸克就像被胶水牢牢粘在一起似的。所以,科学家形象的把传递强力的介质叫做 胶子。若是,哪个夸克想逃走,拆散统一的大家庭。“强力”平叛,离得越远,那个夸克受到的强力打击就会越大。由于强力的劲太大,产生了一种“夸克禁闭”的现象。这使科学家想得到单个的夸克难于登天。

在著名科幻著作《三体》中,三体人用来攻击我们的武器——水滴。它就是用强力把组成物质的粒子都束缚在一起,密密麻麻的排列,形成无坚不摧的宇宙探测器。因为组成普通物质的原子其原子核与电子间有非常大的空隙,而水滴则完全密实。我们的战舰在面对如此利器时,肯定不堪一击。

弱力,作用于电子、中微子等费米子。它的传递介质为W、Z玻色子。我们的太阳能够燃烧全靠它,氢聚变就是由它启动的。

我都知道有一类放射性元素,它们可以源源不断向外辐射能量,而后衰变为另一种更稳定的元素。弱力在放射现象中就起主导作用。

在微观世界中,原子总是想维持其内部稳定。就像我们的三口之家一样。一家人在一起总是想和和美美的。但是家务总得有人做吧。记得小时候,扫地一向是小编的家务。到了该打扫的时候,还是一成不变地坐在沙发上看电视的话,家长就会一戒尺打到我身上,喝到:“还不快去,非要我给你施加一个力,你才会动吗?”于是,小编只得去扫地了。

在微观世界,三个夸克组成质子或中子,质子、中子组成原子核,核外有电子围绕。但是,如果核外的电子少了,原子想要维持稳定,就要增加质子数,必须把组成中子的夸克改变(变“味”)一下,让中子变为质子。像小编做家务一样,没有这么自愿去改变的夸克,在中子里待得好好的,谁想动呀。

这时,家长原子生气了,它喝到:“我们这个家庭快维系不住了,夸克你还不改变,非要我给你一个力,你才动吗?”说完,操起玻色子用足“弱力”就向那个夸克砸去。就这样中子里的夸克只得改变了。

原来的中子也就变成了质子,原子又变得稳定了。而在中子转化为质子的过程中,会释放β粒子,β粒子组成β射线。这就是放射性的由来。

幸好,弱力比较“弱”,才能使得放射现象比较缓慢。我们的太阳才不至于很快烧完。据推算,它至少还有四十亿年的寿命。

弱力、强力虽然只作用于微观粒子,但我们想要在这大千世界生活也是万万离不开它们的。

(转载请取得授权,否则必究;本文图片源于网络,感谢原作者,若有侵权联系删除)