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  在這個世界有各式各樣的物。地球上有山岳、河川、海洋以及生物,宇宙中有太陽和及銀河。還有看得見的光和彩虹,以及看不見的電和放射線。這世界上存在的物真的是千變萬化令人目不暇給。

  但這些物是由什麼所組成的呢?如果將這些物不斷地分割下去,出現的會是什麼呢?

  希臘哲學家留基伯(Leucippus)和德謨克利特(Democritus)認為,萬物在不斷地分割之後,最後會得到最基本的要素:原子(atom)。Atom一詞源於希臘語,原意為「不可(a)分割的(tom)」,轉義為「不可再分割下去的基本要素」。亦即,萬物都是由原子所構成,並藉由各種原子的組合及再集合而產生各種的物。在過去,認為原子乃是無法分割也無法合成的基本要素。

  進入近代後,這倡議原子是萬物之基本且原子是恆久不滅的原子論,在經過各種科學方法的驗證後成了定說。

  一杯啤酒主要是由水及大約5%的酒精等原料所組成。水和酒精的基本要素分別是水分子及酒精分子(圖1-1B)。其中的水分子的個數約是10兆個的1兆倍,若寫成數字的話,1的後面要連續寫上25個0。水分子是由2個氫原子和1個氧原子所組成,所以一杯啤酒是由10兆個的1兆倍的氧原子和10兆個的2兆倍的氫原子所組成。這些原子的大小約為數公分的一億分之一而已,極其微小。

  到目前為止看起來幾乎已經確立的原子論,在進入20世紀後卻被徹底推翻。我們發現原子既不是恆久不變也不是最基本的要素。原子乃是由位於原子中心的原子核及其周圍的電子(electron)所組成,而原子核本身就是個大小為1公分的一兆分之一的超微觀世界。

  又經過一段時間,我們發現原子核原來是由一些質子(proton)和中子(neutron)集合而成的。到了20世紀後半,又發現質子和中子也不是基本要素,它們是由夸克(quark)組成的。另一方面,也發現有不帶電的微粒子-微中子(neutrino)的存在。電子與微中子屬於輕子(lepton)。

  萬物皆是由稱為夸克和輕子的基本粒子(elementary particle)所組成的,而基本粒子乃是超超微觀世界裡的基本微粒子。

3小時讀通基本粒子
江尻宏泰 / 著
全彩印刷  平裝  224頁
出版者:世茂
出版日期:2012-7-26
定價:300

9789866097577_bc  

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