朗讀你知道嗎第你知道嗎

具體地說吧，海森堡成功地證明了，我們不可能設想出任何一種辦法，把任何一種物體的位置和動量兩者同時精確地測量下來。 你把位置測定得越准確，你所能測得的動量就越不准確，你測得的動量越准確，你所能測定的位置就越不准確。 他還計算出這兩種性質的不准確度（即「測不准度」）應該是多大，這就是他的「測不准原理」。 
這個原理指出，宇宙具有某種「微粒性」。 你要是盡力把報紙上的圖象放大，最後，你就會把它放大到這樣一個程度：你會看到許多細小的顆粒或是斑點，而根本看不到圖象的詳細結構。 如果你想細致地觀察宇宙，你也會碰到同樣的情況。 
這一點使某些人感到失望，他們把這個原理看作是人類永遠無知的自供狀。 但事情根本不是如此。 我們感興趣的是想知道宇宙是怎樣工作，而測不准原理正好是宇宙的工作的一個關鍵性因素，宇宙存在著「微粒性」，問題就在這裏。 海森堡為我們指出了這一點，對此，物理學家是非常感激的。 
第54節
假定我們把每一個亞原子粒子都掛上標簽：要嘛是A，要嘛是B，二者必居其一。 現在再進一步假定，一個A粒子只要分裂成兩個粒子，這兩個粒於要不是統統屬於A類，就必定統統屬於B類。 這時我們可以寫出A＝A＋A或A＝B＋B。 一個B粒子如果分裂成兩個粒子，這兩個粒子當中總是有一個屬於A類，另一個則屬於B類，所以我們可以寫出B＝A十B。 
你還會發現另一種情形：如果兩個粒子互相碰撞而分裂成三個粒子，這時你就可能發現A＋A＝A＋B＋B或A＋B＝B＋B＋B。 
但是，有些情形卻是觀察不到的。 例如，你不會發現A＋B＝A＋A或A＋B＋A＝B＋A＋B。 
這一切是什麼意思呢？好吧，讓我們把A看作2，4，6這類偶數當中的一個，而把B看作3，5，7這類奇數。 兩個偶數相加總是等於偶數（6＝2＋4），所以A＝A＋A。 兩個奇數相加也總是等於偶數（8＝3＋5），所以A＝B＋B。 但是，一個奇數和一個偶數之和卻總是等於奇數（7＝3＋4），所以B＝A＋B。 
換句話說，有些亞原子粒子可以稱為「奇粒子」，另一些亞原子粒子可以稱為「偶粒子」，因為它們所能結合成的粒子或分裂成的粒子正好與奇數和偶數相加時的情況相同。 
當兩個整數都是偶數或者都是奇數時，數學家就說這兩個整數具有「相同的奇偶性（宇稱）」；如果一個是奇數，一個是偶數，它們就具有「不同的奇偶性（宇稱）」。 這樣一來，當有些亞原子粒子的行為象是奇數，有些象是偶數，並且奇數和偶數的相加法則永遠不被破壞時，那就是過去所說的「宇稱守恒」了。 
1927年，物理學家魏格納指出，亞原子粒子的宇稱是守恒的，因為這些粒子可以看作是具有「左右對稱性」。 真有這種對稱性的東西與它們在鏡子裏所成的像（鏡像）完全相同。 數字0和8以及字母H和X都具有這樣的對稱性。 如果你把8，0，H和X轉一下，讓它們的右邊變成左邊，左邊變成右邊，那麼，你仍舊會得到8，0，H和X。 字母b和p就沒有這種左右對稱性。 要是你把它們轉個180°，b就會變成d，p就變成q——成為完全不同的字母了。 
1956年，物理學家李政道和楊振寧指出，在某些類型的亞原子事件中宇稱應該不守恒，並且實驗很快就證明他們的說法是對的。 這就是說，有些亞原子粒子的行為好象它們在某些條件下是不對稱似的。 
由於這個原因，人們研究出了一個更普遍的守恒律。 在一個特定粒子不對稱的地方，它的反粒子（即具有相反的電荷或磁場）也是不對稱的，但兩者的模樣相反。 因此，如果粒子的形狀象p，它的反粒子的形狀就象q。 
如果把電荷（C）和宇稱（P）放在一起，就能建立一條簡單的法則，來說明哪些亞原子事件能夠發生，哪些亞原子事件不能夠發生。 這個法則稱為「CP守恒」。 
後來，人們又明白了，為了使這個法則真正保險，還必須考慮到時間（T）的方向；因為一個亞原子事件看起來既可以是在時間中向前推進，也可以是在時間中向後倒退。 添上時間以後的法則稱為「CPT守恒」。 
近來，就連CPT守恒也成問題了，不過到底怎麼樣，目前還沒有得出最後的結論。 
譯注：到目前為止，所有的實驗仍證明CPT是守恒的。 
第55節
有些原子是不穩定的，這樣的原子如果聽其自然，早晚必定會自發地發生變化。 那時就會有一個高能粒子或γ射線光子從它的原子核裏飛出，因而它就變成另一種原子（屬於同一種元素的原子可以稱為這種元素的同位素）。 如果在某個地方有大量的不穩定原子，它們就會朝四面八方輻射出粒子或γ射線，所以我們說，這樣的原子是放射性的。 
我們無法說一個特定的放射性原子什麼時候會發生變化。 這可能在一秒鐘內發生，也可能過了一年還不發生，甚至可能過一千萬億年還不發生。 因此，你無法測定放射性原子的「總壽命」（即它保持不變的時間）。 這種「總壽命」可以具有任意值，所以，談「總壽命」是沒有用的。 
不過，假定在某個地方有很多很多某種特定放射性同位素的原子。 在任何一個指定的時刻，其中都有一些原子在發生變化。 這時你會發現，盡管你在任何條件下都不能夠說某個特定的原子將在什麼時候發生變化，但你卻可以預言說，在（比方說）一百萬億億億個原子當中，有多少個原子在多少秒鐘以後會發生變化。 
這是個統計學的問題。 你完全不可能說出某個特定的美國人在某一年會不會死於車禍，但你卻有可能相當精確地預言說，在某一年內會有某一數量的美國人在車禍中喪命。 
只要給出大量某一特定同位素的原子，我們就可以測出它們在某一指定時刻的輻射量，因而就能夠預言在將來任何時刻會有多大的輻射量（會有多少個原子在發生變化）。 已經查明，只要把原子發生變化的方式規定下來，那麼，不管在開始時有多少原子，在原子總數中有1／10發生變化所需要的時間總是相同的，事實上，這些原子當中的2／10（或4／17，19／573還是任何別的特定的分數）發生變化所需要的時間總是固定不變的，不管最初有多少個原子。 
因此，我們不說某一特定同位素原子的「總壽命」有多長（這是沒有什麼用處的），卻說其中某一部分發生變化所需要的時間有多長，因為這個時間長度比較容易測量出來。 但是，這個某一部分到底應該是多大呢？在所有分數當中最簡單的是1／2，所以通常就用某一特定同位素原子的一半發生變化所需要的時間來作標准，這就是這種同位素的「半衰期」。 
某種特定的同位素越穩定，它的原子就越不容易發生變化，因而在你開始進行觀察以後的（比方說）一個鐘頭內，某一特定數量的原子發生變化的可能性也越小，這就是說，其中一半原子發生變化所需要的時間也越長。 
換句話說，某種特定同位素的半衰期越長，它就越穩定；半衰期越短，它就越不穩定。 
有些同位素的半衰期確實很長。 釷232這種同位素的半衰期為140億年，任何一個數量的釷232，都要經過這樣長的時間，才有一半發生衰變。 這就是為什麼釷232在地殼中盡管已經呆了將近50億年的時間（而且在不斷衰變著），至今蘊藏量還非常豐富的原因了。 
但是，有些同位素的半衰期卻確實非常短。 氦5這種同位素的半衰期大約只有一千億億億分之一秒。 
第56節
這個問題的答案主要是一句話：「為了更多的能量。 」
物理學家用一種非常粗魯的辦法去研究原子核的內部結構。 他們全力以赴地用亞原子粒子去撞擊原子核，把原子核粉碎成碎片，然後研究這些碎片。 
最近三十年來所發生的變化，一直是在提高那些轟擊原子核的微小的亞原子「炮彈」的能量。 本世紀三十年代，這類炮彈的能量是幾百萬電子伏；四十年代是幾億電子伏：五十年代是幾十億電子伏；到六十年代，已提高到幾百億電子伏。 看來，在七十年代大概會有能量達到幾千億電子伏的炮彈了。

第20頁完，請繼續下一頁。喜歡 Amohot 驚悚小說，請記得按讚、收藏及分享

《你知道嗎》