第25部分(第5页)
夸克一直有一种令人困惑的
特点,那就是每一种新发现的夸克总要比其先行者更重一些,次
序是:u(5 MeV),d(10 MeV),s(180 MeV),c(1.6
GeV),b(4 GeV),t(180 GeV)。
较重的夸克意味着由它
构成的强子也会比较重,而强子越重,也就越难以产生。
这就引
起了人们的关注:是不是可能还有一些未知的味,我们之所以从
来没有发现它们,只不过是因为从物理上说,我们还不拥有足够
产生它们的能源(在高能物理学的预算里,耗尽地球的全部国民
生产总值之前,我们还能建造成多大的同步回旋加速器呢)?不
过,感谢Z0粒子的帮忙,目前这个问题已经不复存在了,我们
完全有理由相信,自然界中只存在我们已经发现的6种味。
因此,基本粒子一览表就变成这样了:
(i) 6种夸克和6种轻子;
(ii) 12种中介粒子,其中包括8种胶子、光子、W粒子
和Z0粒子。
这样一来,我们便得到了粒子物理学的所谓标准模型——这
个理论概括了我们所提到的一切构成自然界的组成部分和它们之
间的作用力。
到今天为止,所有已经做过的实验都同这个理论相
一致。
那么,将来会怎样呢?
有一条重要的研究路线是打算把各种力统一起来。
正如电力
和磁力首先得到统一,然后这个合成的电磁力又和弱力联合在一
起那样,也许有朝一日,人们会认识到,电弱力和强力也是一种
共同的相互作用的不同表现形式。
目前已经发现,当能量变得越
来越高时,强力和弱力的强度却会降低,而电磁力的强度却会增
大,它们似乎将在某一点上会聚起来。
按照当前流行的理论,当
能量达到1015 Gev左右时,所有这几种力将有可相比拟的强度。
如果这一点被证明是正确的,那么我们就会知道,我们所碰到的
是一种单一的大统一力(我觉得这个名称有点太过分了,但是,
人们就是这样称呼那种力的)。
这里有一个问题:1015 GeV是永远无望在实验室里产生的能
量(能产生这种能量的同步回旋加速器将是太大太大了)。
目前
我们所能达到的能量极限是103GeV。
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