原子之谜圣诞选关版高清资源
四年后,学有所成的**回国,率先在厦门大学开展原子团簇的激光产生和研究。当时,国内的科研条件差,经费短缺,他便自己研制实验室所需的仪器装置。这也得益于在上大学前,**曾在厦大物理系综合电子厂等工厂干了多年的钳工。他最终设计出了产生激光与研究原子簇的装置,该装置全部采用国产部件,完全由计算机控制和采集数据,达到国际水准。后来,他还把自研仪器得出的第一张质谱图作为圣诞礼物寄给美国导师Smalley教授,导师十分惊讶,认为这简直是个奇迹。
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。
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。
我们的宇宙,始于大约138亿年前的大爆炸。在那之后,原子、分子和恒星等结构才逐渐形成。然而,宇宙中的第一代恒星和星系是如何以及何时形成的,一直是一个难以回答的问题。于2021年圣诞节发射的韦布空间望远镜(JWST)的主要任务之一就是为了揭开这一迷雾。