【物理学中的手性 14.】

（14. 基本粒子的手性自旋① ）

 对物质结构的探索，人类从来没有停止过。中国古人就试问过物质结构到底如何组成？物质是否可以无限细分？

 现代化学说明了，物质是由分子、原子组成的，有的物质没有分子，直接由原子构成的。所以分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。也已就是说原子再分就不是原来的物质了。因此化学研究就到这一层为底了。那么原子再往细分呢？那就是原子物理学了，再分的话，那就是基本粒子物理学了，因为基本粒子的聚与分（聚变与裂变，放射性衰变等）都有很高的能量介入，所以这门科学也叫高能物理学。

  今天我们只关注基本粒子中的手性有关的现象。因为这门科学的内容太多了，超出我们关注手性的范围就不去多讲了。

  那么组成物质的基本粒子有哪些呢？原子里面有原子核和核外电子，原子核里面又有质子和中子，质子和中子又可以衰变成更细微、但质量更集中的微小粒子。在高能物理学实验中陆续发现了π介子、Κ介子、η介子、A超子、Σ超子、Ξ 超子和Ω超子等，统称为强子。强子进一步分成两类介子和重子。

 表征描述这些粒子固有属性的物理量有很多，如质量、电荷、寿命、宇称和自旋等。自旋和宇称一样，也是重要的物理量之一。自旋就象陀螺一样，在经典力学中描述物体旋转运动的物理量是角动量，用右手定则来确定。但要注意，自旋纯粹是一种量子效应，它和经典力学中的自转有本质上的不同。宏观物体如陀螺、石头、球体都可以自转，但它们的转动方向和快慢都是连续变化的，且受外界环境变化影响时慢时快甚至时停止。而微观粒子的自旋与外界环境无关，它的大小和方向都不能随便变化，而是量子化的。

  量子力学是描述微观粒子运动规律的科学，它和经典力学的显著不同点，就是经典力学是描述运动是连续的，而量子力学是跳跃的“量子化”的，微观粒子的动量、能量和角动量等物理量都是量子化的，所谓量子化就是其物理量只能取一些不连续的分立值，比这个分立值大一点不行，小一点也不行，这是“量子化”的内涵。

  接下来，该说明基本粒子的手性表现在哪里来？ 这就要从基本粒子的自旋物理量来继续分析。

                                   丰都智愚河畔环境技术工作室