標準模型
六種輕子
/ LEP-tonz /
輕子是與夸克不同、可以獨自自由漫遊的物質粒子。其中最為人熟知的當屬電子——這種輕盈的粒子繞著原子起舞,造就了全部化學、電,以及燈泡裡的光。輕子能感受電磁力和弱交互作用,但關鍵在於,它們對強交互作用「充耳不聞」,這正是它們不像夸克那樣被困在質子裡的原因。
輕子有六種,同樣分三代。三種帶電:電子、μ 子(muon)和 τ 子(tau),各帶 -1 的電荷,且一個比一個重(τ 子大約是電子的 3500 倍重)。另外三種是微中子——電子微中子、μ 微中子和 τ 微中子——它們不帶電荷,幾乎沒有質量,幾乎不與任何東西發生作用。每秒鐘有數以萬億計來自太陽的微中子穿過你的指甲蓋,而且幾乎全部都徑直穿透整個地球。μ 子和 τ 子像是更重的電子,會在幾分之一秒內衰變;只有電子是穩定的,這正是普通原子由電子、而非它更重的「表親」構成的原因。
輕子之所以重要,是因為電子支撐著全部化學和電子技術,而微中子則是來自連光都無法逃脫之處的信使——太陽核心、超新星、早期宇宙。微中子被發現帶有微小質量、並能在飛行途中改變其味,這是原始標準模型上出現的第一道確鑿裂縫,因為它原先假定微中子恰好沒有質量。
每秒約有一百萬億個來自太陽的微中子穿過你的身體,可在你一生當中,也許只有寥寥幾個會撞上你身體裡的某個原子。
微中子是幾乎從不發生作用的物質粒子。
原始的標準模型把微中子當作無質量;後來的實驗表明它們有微小的質量,而這些質量從何而來至今未知——這是模型並非全部真相的一個明確信號。
又稱
另見