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第1311章 渊天宫148（第1页）

弱相互作用力是四种基本自然力之一，属于短程力（作用范围小于1o-15米），作用强度弱于强相互作用力但强于引力，作用于夸克、电子等费米子，通过交换±和Z玻色子传递，具有宇称不守恒特性。

其主导b衰变、中子衰变等过程中子衰变为质子、电子和中微子时，弱力通过改变夸克味量子数实现衰变。b衰变中能量缺失问题由泡利193o年提出中微子假说解释，费米据此建立个弱力理论，量化其强度为强力的1o-13倍。

弱力研究始于19世纪末放射性现象的现，伦琴现x射线穿透性后，贝克勒尔观察到铀盐自辐射，居里夫妇从沥青铀矿中分离出镭元素。2o世纪物理学家确认放射性含a、b、γ射线类型，其中b射线被证实为电子流。1956年李政道与杨振宁提出弱力宇称不守恒理论，随后电弱统一理论阐明弱力与电磁力的关联。±与Z玻色子的实验现验证了弱力载体机制。

研究历程产生在基本粒子之间还存在另一种短程相互作用力——弱力，弱力的作用距离比强力更短，作用力的强度也比强力小得多，但在放射现象中起重要作用，b衰变中放出电子和中微子，电子和中微子之间只有弱力作用。弱力也存在其它基本粒子之间。

神秘的射线1895年，德国的一位物理学家威廉·康拉德·伦琴现置于真空放电管附近的密封底片，虽然没有暴露在光线下，但却变成了灰色。伦琴断定，放电管内一定存在着能穿透底片的“光线”。他抓住这一现象追踪下去，并将涂有铂氰酸钾磷光质的屏幕，置于放光管附近，屏幕闪闪光。他又将金属厚片置于放电管和磷光屏中间，屏幕后便出现了金属的阴影。倘使再换上轻质的薄铅片或木片，屏幕几乎看不到这种阴影。当用这种射线来观察人体时，更为神奇的现象生了人体在屏幕后除剩下骷髅般的骨骼外，其它的一切都不见了。

无独有偶，继神秘的x射线现之后，1896年，法国的亨利·贝克勒尔，想起了有一种天然铀盐矿石，经太阳曝晒之后，在暗室中观察，矿石会出一种浅绿色的荧光。他为了考察新现的x射线，将一块天然铀盐矿石放在一张用黑纸包起来的照相底片上，打算放在太阳下曝晒，看底片是否也会像x射线那样感光。十分不巧，天气阴雨，贝克勒尔只得把底片连同矿石一起锁在不见光的抽屉里，并无意地在底片上放了一把钥匙，许多天过去了，贝克勒尔灵机一动，不妨把这张底片也冲出来看看。又一桩神奇的现象出现了底片早已感光了，还呈现出一把钥匙的清晰阴影。进一步考察表明，这种射线是一种新的、穿透力也很强的射线。

19oo年，居里夫妇开始有系统地从元素、化合物、天然矿物中寻找这种效应。他们从沥青铀矿和其它几种含铀矿物中，现了比铀盐更为活跃的元素。居里夫人和贝蒙特合作，从沥青铀矿中制取了放射性元素镭。另几位学者还现了钋和锕。

射线三种不同成分这一连串的新奇现，引起了科学家们的震惊和注意。原来，原子量很大的元素，几乎都具有放射性。经过一段研究之后，人们才弄清了放射出来的射线具有三种不同的成分一种叫a射线，这是由a粒子组成的正电荷粒子流，经过质量和电荷测定，确定a粒子就是氦的原子核，具有强电离作用，在电场中偏向负极；一种是b射线，也就是贝克勒尔现的射线，它其实就是一种高运动的电子流o-1e，贯穿能力很强，电离作用弱，在电场中偏向正极；还有一种射线叫γ射线，这是一种比x射线穿透力还要强得多的射线，它是一种不带电的高能电磁波，波长很短（o。），穿透力强，射程远，一次可照射很多材料，而且剂量比较均匀，危险性大，必须屏蔽（几厘米的铅板或几米厚的混凝土墙），在电场中不偏向。

物理学家们开始把注意力集中到原子核内部。那些来自原子核深处的神秘射线显示出物理学中尚有一块未被开垦的“处女地”。到底是什么力量把a、b、γ射线中的粒子从原子核内部抛出来的呢？直到2o世纪3o年代，人们对原子核内部有了一个初步了解之后，才现了支配微观世界规律的，又有一种新的自然力。

费米的弱力理论从上世纪末开始，人们的视野穿透到了另一个天地——微观世界。人们弄清了原子是由很小的原子核和绕核旋转的电子所组成。随后，人们又弄清了原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。还搞清了它们之间的一些变化关系中子射一个电子就变成质子；质子又可射一个正电子变成中子。表面看来，人们已弄清了一些新奇的、微观粒子的“换身术”。

中子→质子+电子，质子→中子+正电子。

天然的b衰变，正是原子核内的中子放出电子，衰变成一个质子的现象。当人们想进一步弄清b衰变时，物理学竟在微观领域遇上了一场生死存亡的挑战。按照物理学中最重要的能量守恒定律，b衰变过程中，原子核内部中子衰变成质子而失去的能量，应该等于它所放出的电子带走的能量。然而，实验结果表明，电子所带走的能量，总比原子核应该放出的能量少得多。直接观测的b衰变过程表明，电子具有从零到某一上限的不同动能。这说明原子核所失去的能量并不恒等，有多有少。物理学家们为此提出了种种假设，但都无法解释这桩怪事。

正在这个紧要关头，在玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所里，有位大胆的青年物理学家泡利，于1933年提出了一个崭新的理论在微观世界，确实存在着一个“窃能贼”，把原子核内释放的一部分能量偷走了。泡利假设它可能不带电，质量也非常小，同周围的相互作用力很弱，所以就不知不觉地从测量仪器下溜走了。

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