目睹创世--欧洲核子研究中心及大型强子对撞机史话(哲人石丛书)_阿克塞尔_9787542861337

　　大型强子对撞机（LHC）坐落于欧洲核子研究中心（CERN），在瑞士和法国交界处的乡村地下26．659千米长的环形隧道中。它的宏伟目标是要再现大约137亿年前，宇宙创生之初万亿分之一秒时的炽热高密状态。2012年7月4日，希格斯玻色子在LHC上现身，填补了粒子物理学标准模型中缺失的一环，显示了LHC的强大威力。
　　《当代科普名著系列：目睹创世·欧洲核子研究中心及大型强子对撞机史话》围绕LHC这一国际上迄今体积最大、能量最高的粒子加速器，用朴素的语言描绘了高能物理学家孜孜以求的微观世界图景。著名科普作家阿克塞尔在国际顶尖科学家团队尝试这个耗资数十亿欧元的装置能否实现其宏伟目标的关键时刻，通过将我们带入CERN的控制室，开始了他对这个也许是科学史上最受关注的事件的讲述。透过CERN和LHC的设计者和建造者的视角，阿克塞尔丰富和增强了我们对认识未来科学发现所需的基本概念的了解。

　　《当代科普名著系列：目睹创世·欧洲核子研究中心及大型强子对撞机史话》：
　　即1930年在德国图宾根大学举行的物理学大会的放射性分会的与会者。泡利的信，日期为1930年12月4日，宣布了他对新粒子存在的预言，鼓励大会的与会者通过辐射实验寻找它。显然，泡利决定写这封信，而不是在提交的论文中宣布自己的发现，原因是他自己无法参加这次物理学大会，而去参加在苏黎世的鲍尔湖酒店举办的时尚舞会！两年后，在查德威克通过实验发现中子（一种大得多的粒子）后，费米（EnricoFermi）命名了泡利假想的粒子——中微子（neutrino，可能是意大利语中对中子neutron的昵称）。“中微子”就是“小中子”。
　　泡利的“放射性女士和先生”谁也没有发现他在理论上预言的新粒子。然而1956年美国物理学家柯万（ClydeCowan）和莱因斯（Fred—erickReines）戏剧性地从核反应堆中发现了它，从而确切地证实了泡利的猜想。现在我们认识到，β衰变是原子核中的中子转变为质子，同时产生了电子和反中微子（antineutrino）。从更本质上说，是中子中的一个下夸克（downquark）转化成一个上夸克（upquark），从而使得中子转化为质子，伴随产生电子和反中微子。
　　电子与反中微子是相互关联的，由于它们在费米B衰变过程中相互关联。支配β衰变的作用力称为弱核力，或简称为弱力。将中子转变成质子，同时伴随产生电子和反中微子的粒子相互作用，称为弱相互作用。这种反物质出现的过程展示出反物质是如何在物质为主导的宇宙中产生的。中子直到1932年才被发现，而夸克的存在是在30年以后才被提出的。
　　中微子来自宇宙空间，而其中大部分来自太阳的核反应过程。正如柯万和莱因斯实验中所显示的，它们也可以在核反应堆中大量产生。1956年中微子的实验发现引起科学界的极大震动。中微子能够自如地穿过物质。由于中微子非常轻，而且不带电荷，所以不与物质发生电磁作用。例如当中微子穿过原子时，原子并不释放电子。
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