原子之谜cos内容

幸运的是,随着科技的发展,尤其是加速器和探测技术的发展,物理学家在重离子对撞机实验室制造的核物质温度和密度越来越高,逐渐接近宇宙大爆炸早期的极端情况。在重原子核对头碰撞事例中寻找反物质原子核信号,并测量其截面、质量、寿命、作用力等关键物理量;测量反物质原子核相对反应中产生的普通物质原子核产额比、方位角关联等表征其演化动力学信息的物理量;将测量结果作为研究宇宙演化,尤其是早期情形的输入参数,有望进一步理解正反物质不对称性之谜的起源。

科学家们计划未来在更多的卫星和地面实验室安装高精度原子钟,然后利用这个原子钟网络获得越来越精确的数据。或许,“纠缠版”原子钟可以帮助科学家解开宇宙暗物质之谜。

质子、中子:1931年,约里奥·居里夫妇公布了他们关于石蜡在“铍射线”照射下产生大量质子的新发现。查德威克立刻**到,这种射线很可能就是由中性粒子组成的,这种中性粒子可能就是解开原子核正电荷与它质量不相等之谜的关键!他随即对约里奥·居里夫妇做过的实验做进一步研究。1932年查德威克用α粒子去轰击铍核发现了中子,中子的质量几乎质子是一样的。至此,原子核是由质子和中子组成的,而原子核和围绕着原子核不停运转的电子组成了原子,这一深度探索被科学实验完美地抬出水面。

为了探索反物质之谜,科学家发明了造价千亿的粒子对撞机,物理学家们利用这种装置来收集“反物质”,目前,在实验室中制造正电子、负质子等基本反粒子已经实现,但除了反氢原子,对于构成反物质的其他反原子、反分子还都一无所获。迄今为止,美国费米实验室造出的所有反质子加起来只有不到15毫微克,而世界上最大的粒子物理研究中心欧洲粒子物理研究所创造出的所有反物质只有一毫微克。以目前的科技水平来说,要想得到一克的反物质,似乎是根本不可能实现的。

现在,假定一个原子中的电子都是相同的。因此,如果交换一个原子中的两个电子,原子保持不变。为简单起见,设原子恰好包含三个电子,比如说a,b,c,使原子保持不变的电子的所有交换,对应于在a,b,c上的置换群(我们给了乘法表的那一个群)。从这里到由原子构成的受激气体发出的光谱线,似乎还有很大一步距离,但是这一步已经迈出了。一些量子力学专家在置换群理论中给光谱(以及与原子结构有关的其他现象)的阐明找到了令人满意的基础。柯西当然没有预见到他发展起来的理论会有这样的应用,他也没有预见到它会应用到代数方程的未解之谜上(一般5次方程)。那个功绩得留待一个十几岁的孩子(阿贝尔)去完成。

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