电子和中微子属于轻子,轻子的数量比较少,绝大多数的基本粒子都属于强子,其中包括质子和中子。面对数量如此多的强子,科学家又在思考了:还有比质子和中子更小的结构吗?
这又是一个“盒子里还有盒子吗”这一类的问题,科学家从实验室里已经感觉到,强子内部有结构。这好比拿起盒子摇一摇,听到响动,可以初步判定盒子里有东西。
这时候,科学家也只有发挥想象力了。美国科学家盖耳曼提出了一个“夸克模型”,说是所有的强子都是由3种夸克构成的。
夸克是译音,意思是海鸟的叫声。因为在长诗《芬尼根之觉醒》中有一句话:“向麦克老人三呼夸克。” 盖耳曼把夸克借用过来,无非是一语双关,说明每一个强子都有3种夸克。
想象固然浪漫,盖耳曼提出夸克模型却是经过理论分析的,而且分析得很有道理。慢慢地,盖耳曼的理论被大多数人接受了。这等于承认了盒子里有东西。
知道了有夸克这种物质,那就得把它找出来。要把想象中的夸克变成真实的夸克并不容易,找了20年,也没发现夸克的踪迹。人们有点泄气了。没想到1976年,旅美华人科学家丁肇中发现了j粒子。j粒子的j与中文的丁字非常相似,这也是给这种新粒子命名的妙处。新粒子的发现,引起种种猜测,j粒子是不是第四种夸克?这一发现,又唤起了寻找夸克的热情。
1976年以后,对夸克又有了新的认识,说夸克不止3种,还有第四、第五、第六种,理论更深入更复杂。
这时又有了一种说法:为什么夸克不能脱离其他粒子而独立存在呢?这真是怪事,仿佛士兵犯了错误被禁闭而失去了自由,难道就没有一个自由夸克吗?
还有人说,物质的最小结构也许就到此为止了。盒子里装盒子,发现的盒子已经不少了,按顺序是原子—原子核—强子—夸克。
在研究夸克的时候,发现夸克与3这个数字特别有缘,3呼夸克,3种夸克;夸克的种类多了以后,夸克又可以分成3个组,人们把这种组叫做“代”,也就是夸克有3代。
可是,夸克的第三代里还缺一个夸克,它叫顶夸克。1994年4月6日,在费米实验室,终于发现了顶夸克的存在。
在费米实验室,有一个加速器,地下的环形隧道长达6.4千米。在长达8年的时间里,先后有900名科学家在这里工作,终于找到了顶夸克。这一发现,证实了夸克是存在的,证实了顶夸克是第三代。
新的发现,带来了新的希望,也带来了新的问题:
为什么只证实了顶夸克的存在?
“3”字有什么意义?
而最基本的问题仍然是:物质的最小结构就是夸克吗?
盒子里还有盒子吗?
1.课文的题目是什么意思?从文中找出相关文字来说明。
___________________________________________________________________________________2.下列判断与课文不相符的一项是( )
a大多数基本粒子是不稳定的,寿命短,容易转化。基本粒子可分为两类,一类是轻子,一类是强子。质子和中子属于强子。
b所有的强子都是由3种夸克构成的。这是美国科学家盖尔曼在“夸克模型”中提出来的。
cj粒子是由旅美华人科学家丁肇中在1976年发现的。因为“j”与“丁”相似,故命名为“j”粒子。
d物质的最小结构可能不是夸克。
3.根据课文内容你能在上图中的最后一个箭头后添上一个疑问句吗?
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