第三种力称为弱核力。它制约着放射性现象,并只作用于自旋为1/2物质粒子,而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2
粒子不起作用。直到1967年伦敦帝国学院
阿伯达斯·萨拉姆和哈佛
史蒂芬·温伯格提出
弱作用和电磁作用
统
理论后,弱作用才被很好地理解。此举在物理学界所引起
震动,可与100年前马克斯韦统
电学和磁学并驾齐驱。温伯格——萨拉姆理论认为,除
光子,还存在其他3个自旋为1
被统称作重矢量玻色子
粒子,它们携带弱力。它们叫W+(W正)、W-(W负)和Z0(Z零),每
个具有大约100吉电子伏
质量(1吉电子伏为10亿电子伏)。上述理论展现
称作自发对称破缺
性质。它表明在低能量下
些看起来完全不同
粒子,事实上只是同
类型粒子
不同状态。在高能量下所有这些粒子都有相似
行为。这个效应和轮赌盘上
轮赌球
行为相类似。在高能量下(当这轮子转得很快时),这球
行为基本上只有
个方式——即不断地滚动着;但是当轮子慢下来时,球
能量就减少
,最终球就陷到轮子上
37个槽中
个里面去。换言之,在低能下球可以存在于37个不同
状态。如果由于某种原因,
们只能在低能下观察球,
们就会认为存在37种不同类型
球!
在温伯格——萨拉姆理论中,当能量远远超过100吉电子伏时,这三种新粒子和光子行为方式很相似。但是,大部份正常情况下能量要比这低,粒子之间
对称就被破坏
。W+、W-和Z0得到
大
质量,使之携带
力变成非常短程。萨拉姆和温伯格提出此理论时,很少人相信他们,因为还无法将粒子加速到足以达到产生实
W+、W-和Z0粒子所需
百吉电子伏
能量。但在此后
十几年里,在低能量下这个理论
其他预言和实验符合得这样好,以至于他们和也在哈佛
谢尔登·格拉肖
起被授予1979年
物理诺贝尔奖。格拉肖提出过
个类似
统
电磁和弱作用
理论。由于1983年在CERN(欧洲核子研究中心)发现
具有被正确预言
质量和其他性质
光子
三个带质量
伴侣,使得诺贝尔委员会避免
犯错误
难堪。领导几百名物理学家作出此发现
卡拉·鲁比亚和发展
被使用
反物质储藏系统
CERN工程师西蒙·范德·米尔分享
1984年
诺贝尔奖。(除非你已经是巅峰人物,当今要在实验物理学上留下痕迹极其困难!)
第四种力是强作用力。它将质子和中子中夸克束缚在
起,并将原子中
质子和中子束缚在
起。
般认为,称为胶子
另
种自旋为1
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