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《易经》宇宙探秘

时间:2022-03-12 08:46:16 浏览量:

介子来临

1935年,日本物理学家汤川秀树发表介子理论,用来解释原子核内的作用力,即把质子和中子束缚在一起的强核力,是由一种名叫“介子”的粒子传导的。他预言介子的质量应在电子和质子之间,约为电子的200~300倍。

1937年,美国科学家用雾室在宇宙射线中发现一种比电子约重200倍的粒子,当时人们以为就是汤川秀树预言的介子。后来发现其性质与介子应有的性质大不相同,才知道它原来是介子衰变后的产物,即μ子(缪子)。

1947年,美国科学家用照相乳胶观察宇宙射线中的粒子,终于找到了介子,证实了汤川秀树的预言。汤川秀树因预言介子的存在而获得1949年诺贝尔物理学奖。 现在知道,介子的种类很多,汤川秀树预言的只是其中的一种,被称为π介子。

夸克显圣

电子、质子、中子、介子等真是最基本的粒子吗?它们不可以再分了吗?科学的发展证明,人们将质子和中子叫做基本粒子是性急了一点。

20世纪60年代,在陆续发现许多强子(包括质子、中子、介子在内的组成原子核的具有强力的基本粒子)后,科学家们开始怀疑这些强子是由更小的粒子组成的。 1964年,美籍犹太人物理学家牟·盖尔曼预言存在组成质子和中子等粒子的更小粒子,各种粒子截然不同的性质,只是它的组合方式不同的反映。它所带的电荷只有电子电荷的1/3或2/3。后来在进行粒子高速碰撞实验时,发现用高速电子撞击质子,会产生更小的粒子。盖尔曼将它们命名为“夸克”(又叫亏子、层子)。

1968年,物理学家开始寻找夸克。1969年,澳大利亚物理学家宣布,在宇宙射线中找到夸克存在的证据。美国科学家在斯坦福直线加速器上所作的电子-质子深度非弹性散射实验中证实夸克的存在。盖尔曼因预言夸克而获得1969年诺贝尔物理学奖。

夸克与爻的性质同异。

夸克有正、反,爻有阴、阳;夸克是组成物质的基本粒子,爻是组成八卦、64卦及至无穷卦的基本单元。

但与爻只有阴阳两种不同,迄今已知有6种不同类型的夸克,科学家将它们形象生动地称为夸克的6种“味”,即上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)和顶(t)(顶夸克是1994年发现的)。由于在每种“味”的夸克中还有细微的差别,因而科学家又形象生动地将其标识为“红”、“绿”和“蓝”三种“颜色”。因此,每种“味”的夸克带有3种“颜色”。其实,夸克不能单独存在,何以能尝到它的味71夸克的大小比可见光波长小得多,又何以能显现出颜色来?!比拟而已!

3爻组成一卦;3个不同颜色的夸克组成质子和中子。一个质子包含两个上夸克和一个下夸克,一个中子包括一个上夸克和两个下夸克。奇、粲、底、顶等夸克也可3个一起构成粒子,但它们具有大得多的质量(一种重子),会很陕地衰变为质子和中子。

阴、阳二爻两两组合成“太阳、少阳、少阴、太阴”四象;两个夸克(夸克和反夸克)则组成介子。介子在原子核中来往于中子和质子之间,用核力使中子和质子结合在一起。

1997年,俄国科学家戴阿科诺夫等人预言存在“五夸克”,即由5个夸克组成的粒子。其质量比氢原子大50%。2001年,日本的SP环-8加速器在用γ射线轰击一片塑料时,意外地产生了这种新粒子。2003年7月,三个国际科学家小组相继发现五夸克粒子,它由2个上夸克、2个下夸克和1个反夸克组成。

如果由5个夸克组成的粒子真的存在,那么,在《易经》也可以有由5爻组成的卦画,那样,我们就可得到更丰富的卦画和内容哩。

我们说质子、中子和介子是由夸克组成的,与说物质是由分子组成的、分子是由原子组成的、原子是由电子和原子核组成的、原子核是由质子和中子组成的均有不同的含义,因为分子、原子、电子、质子和中子可以从由它们的组成体中分解出来,而我们不可能拆开质子、中子和介子拿出夸克来。确实,人类迄今没有得到孤立存在的夸克。在《易经》中,也不能将爻从卦画中独立出来,虽然可以这样做,但那样将丧失了意义,爻只有放在卦中,与相邻或相隔的爻匹配,才能显出它的意义。

那么,为什么不能把单个夸克拿出来?原来夸克有一种特性,当夸克彼此远离时,其相互作用越来越强,并会永远绑在一起,不能成为自由粒子。这叫“夸克禁闭”。相反,当夸克越来越靠近时,其相互作用就越来越弱,最后变得完全没有相互作用。这叫“渐近自由”。

夸克不能单独拿出来,那么,能看到集体存在的夸克吗?不能。

既拿不出单独的夸克,又看不到集体的夸克,那何以证明夸克存在呢?

还有一个问题,就是夸克可不可以再分了?一种意见认为,夸克的数量太多,可能是由更小的物质单位组成的。如果夸克是这样,则电子也会有更小的组成成分。但另一种意见认为,夸克的大小只有原子核的千万亿分之一(10-15),这离失去空间意义的尺度已不远了,再谈夸克是由什么组成的,已没有什么意义。

显然,将爻再分也是没有意义的。

除了夸克和由夸克组成的质子、中子、介子,以及上面提到的中微子外,科学家还发现其它许多基本粒子,这里不赘述。

从生命元素组成生命单位的规律,也可看到有爻组成八卦的影子,我们在谈生命时再补充。

正,反粒子和阳爻、阴爻

1928年,物理学家保罗·狄拉克将狭义相对论和量子理论的法则整合在一起,创立量子电动力学时,预言电子必须有它的配偶——反电子存在。

1930年,我国物理学家赵忠尧在用铅作γ射线(高能粒子)穿透实验时,发现γ射线的能量有额外的衰减,其效率大大地减弱了。分析原因,可能是组成γ射线流的高能粒子被神秘地吸收。其实,这种γ射线能量的衰减,正是产生反电子的缘故。可惜,他没有能立即指出这一点。

1932年,物理学家卡尔戴维·安德森在用金属板研究宇宙射线时,首先证明反电子(正电子)的存在。他因而与狄拉克共获1933年诺贝尔物理学奖。

狄拉克的预言和安德森的发现,像是给反物质研究打开了一道闸门,其后的研究发现,不仅是电子,质子、中子和夸克等各种基本粒子,每一种粒子都有与它们成镜像对称的反粒子,即反质子、反中子和反夸克等等。

1955年,美国科学家沙格雷和张伯伦在贝克利的6,2京电子伏(1京电子伏=109。电子伏)质子同步加速器上首次生产了反质子。现在已能批量生产反质子,并可在磁“瓶”里贮存。现在,科学家可以在实验室人工制造反中子和反夸克等基本粒子了。

不仅如此,科学家们还研究了反物质的广泛用途。

为区分起见,科学家将与反粒子对应的粒子叫“正粒子”,有时也简称为“粒子”。反粒子与正粒子有相同的质量和半衰期,但电荷性质和旋转方向相反。正、反粒子分别组成正、反物质。正、反粒子(正、反物质)相遇时会双双对消成能量并放出光子。这在科学上叫做“湮灭”。

理论研究曾经认为,在宇宙大爆炸初期,正粒子和反粒子是由能量成对地产生的。也就是说,有多少正粒子就有多少反粒子。

如果正、反物质(粒子)相遇湮灭了,我们的宇宙应该是除了能量以外空无一物,无所谓星系、恒星和行星,更不会有我们存在,但情况并非如此。因此,既然宇宙中有由正物质组成的星系、恒星、行星和生命,也应该有由反物质组成的反星系、反恒星、反行星和反生命存在。

也有理论研究认为,在宇宙大爆炸10-36秒后,在夸克产生质子、中子和电子时,每产生10亿个反质子、反中子和反电子时。质子、中子和电子则多一个。1亿个倍数的正、反夸克和正、反电子等反轻子或10亿个倍数的正、反质子,正、反中子和正、反电子相遇湮灭,只有夸克和电子等轻子或质子、中子和电子剩下来,它们逐渐结合成氢和氦,最后演变成各种元素。

这个理论已得到证实。宇宙背景辐射就是那时正、反粒子湮灭时散布在空间的能量。宇宙背景辐射所代表的能量,正是现在宇宙中的原子的总热能的10亿倍,与10亿比1的比例相符。这里可顺便提到,霍金认为,在我们能观测到的宇宙范围内,大约有1080个粒子。

人类意识到存在反物质只有几十年的历史,而接触反物质的历史则与接触正物质的历史一样长。我们部知道,闪电雷鸣就是正电子(负电荷)与反电子(正电荷)相遇湮灭形成的,而闪电雷鸣是古来有之的自然现象。

“一阴一阳谓之道”。阴爻和阳爻是演绎八卦的基础。正、反粒子是物质演绎的基础。相反相成,对立统一,这就是《易经》,这就是物质,这就是宇宙。

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