【物理学中的手性 11.】
(11. 弱力与手性 ①)
弱力与手性之表现为弱相互作用过程中的宇称不守恒。要知道什么是这个过程的宇称不守恒,就必须要先弄清楚三个层次,一是什么是弱力,二是什么是宇称?三是什么是宇称守恒与不守恒,然后才是弱力与手性是个什么样的关系。那么我们先了解什么是弱力。
弱力是一种物体间的弱相互作用,在物理学中定义相互作用就是力,自然界存在四种基本的相互作用:①引力相互作用、②电磁相互作用、③强相互作用和④弱相互作用(见下表)。这四种相互作用是支配宇宙万物运动变化的最强基本动力,其中最常见的,听得最多的是引力,其次介电磁力,后面的强、弱相互作用力就不是听得那么习惯顺耳了。
①引力相互作用:宇宙间地球上的万有引力,无时不刻都有感受到它的存在。但其实它是四种力中最强小的,在宏观世界中,因为天体的质量巨大,所以引力作用巨大,而在质子级别以下的微观世界中,它的作用力可以忽略不计。
②电磁相互作用:一切带电的或具有磁矩的粒子之间都存在电磁相互作用。在宏观世界里的强电弱电,材料的应力、弹力和相互间的摩擦力、光电现象、化学变化、生物活性甚至生理现象无不与电磁作用有关,乃至原子中的电子绕原子核的转动及由原子构成分子的化学键力等都是电磁相互作用。
③强相互作用:即 夸克之间的相互作用。原子核中把质子和中子结合在一起的核力即为强相互作用的表现,它是四种力中最强的一种力。原子核的聚变和裂变都会产生巨大的威力,所以可以用其为暴力武器,也可作为和平应用。
④弱相互作用:即引发原子核衰变的作用力。原子核衰变可由一种原子核变成另一种原子核,也可以使许多粒子衰变成其它粒子,同时放射出人眼看不见的α、β和γ粒子,以及中微子。即为通常所说的放射线。
作用类型 | 强相互作用 | 电磁相互作用 | 弱相互作用 | 引力相互作用 |
相对强度 | 1 | 10-2 | 10-5 | 10-38 |
作用对象 | 夸克和强子 | 带电或带磁粒子 | 所有强子和轻子 | 一切物体 |
作用范围 | 10-15m | ∞ | 10-38m | ∞ |
作用源 | 色荷 | 电荷 | 弱荷 | 质量 |
媒介粒子 | 胶子(g) | 光子(γ) | 中间玻色子(W*,Z0) | 引力子 |
主要表现 | 核力 | 电磁现象 | 放射性 | 天体运动 |
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