爆发。
40年代末至50年代初,物理学家几乎每个星期,都能从宇宙射线中发现新的粒子。
短短几年,发现的新粒子就有七八十种。
其中最重要的是美国物理学家罗切斯特和布特勒发现的一批新粒子。
它们可以分为两类:
第一类称为【k介子】。(注意,这个字母不读kei,而是希腊字母,读卡帕。)
包括k+、k-、k0、反k0。
k介子跟π介子一样,也是传递强力,不过前者的质量比后者更大。
第二类称为【超子】。
其实超子的本质就是类似质子、中子这样的重子。(都是由夸克组成)
但是因为它们的质量远高于质子和中子,于是就称为“超越一般重子的重子”,简称“超子”。
超子包括:Λ、Σ+、Σ0、Σ-、≡0、≡-。(嗯,我也不会读)
这两类粒子,全都与强力有关。
这时,大家可能发现一个小问题了。
随着粒子越来越多,仅仅按照重量法分的重子、轻子有点不合适了。
于是,物理学家将所有和强力相关的力统称为【强子】。
希望从相互作用的角度梳理粒子的性质。
强子就包括了重子和介子。
重点来了!
物理学家在研究强子的时候,发现了一个非常奇怪的现象。
以Λ子为例,它是强力作用的产物,性质不稳定会发生衰变。
Λ子会衰变成π-介子和质子。
那么很显然,物理学家就想,π-和质子在强力的作用下,也会变成Λ子。
然而,实验结果却发现,π-和质子是在弱力的控制下,变成了Λ子。
这里要提一下,怎么才能知道粒子衰变受什么力控制呢?
把两个粒子相互作用比喻成两个靶面碰撞。
碰撞面积越大,则就越容易发生碰撞。
而物理学家发现,力越强,则碰撞面积越大。
四大力按照强度排序:强力>电磁力>弱力>引力。
所以,物理学家通过测量碰撞截面,就能知道粒子的作用过程是受哪个力控制。
回到上面,要如何解释Λ子的问题呢?
这时候,美国物理学家盖尔曼提出了一个新的量子数:“奇异数”。
这是一个和同位旋类似的量子数,是盖尔曼在研究了大量的粒子性质后,假想的一个量子数。
想的过程也很简单,就是加减乘除硬凑。
比如一个粒子