第12章 基本粒子和自然的力(2)[第2页/共5页]

但是，电磁力在原子和分子的小标准下起首要感化。在带负电的电子和带正电的核中的质子之间的电磁力使得电子环绕着原子的核公转，正如同引力使得地球环绕着太阳公转一样。人们将电磁吸引力描画成是因为互换大量称作光子的无质量的自旋为1的虚粒子引发的。反复一下，这里互换的光子是虚粒子。但是，电子从一个答应轨道窜改到另一个离核更近的答应轨道时，开释能量并且发射出实光子――如果其波长恰当，则作为可见光可被肉眼察看到，或可用诸如拍照底版的光子探测器察看到。一样，如果一个光子和原子相碰撞，可将电子从离核较近的答应轨道挪动到较远的轨道。如许光子的能量被耗损掉，它也就被接收了。

如许，我们本身之存在能够为是大同一实际的证明，哪怕仅仅是定性的罢了；但此预言的不肯定性到了这类程度，乃至于我们不能晓得在泯没以后余下的夸克数量，乃至不知是夸克还是反夸克余下。（但是，如果是反夸克多余留下，我们能够简朴地把反夸克称为夸克，夸克称为反夸克。）大同一实际不包含引力。在我们措置根基粒子或原子题目时这干系不大，因为引力是如此之弱，凡是能够忽视它的效应。但是，它的感化既是长程的，又老是吸引的究竟，表白它的统统效应是叠加的。以是，对于充足大量的物质粒子，引力会比其他统统的力都更首要。这就是为甚么恰是引力决定了宇宙的演变的原因。乃至对于恒星大小的物体，引力的吸引会超越统统其他的力，并使恒星坍缩。我在70年代的事情集合于研讨黑洞。黑洞就是由这类恒星的坍缩和环绕它们的强大的引力场产生的。恰是黑洞研讨给出了量子力学和广义相对论如何相互影响的第一个表示――亦即尚未胜利的量子引力论形状的一瞥。

但是，1964年，还是两个美国人――J・W・克罗宁和瓦尔・费兹――发明，在某种称为K介子的衰变中，乃至连CP对称也不从命。1980年，克罗宁和费兹终究因为他们的研讨而获得诺贝尔奖。（很多奖是因为显现宇宙不像我们曾经想像的那么简朴而授予的！）有一个数学定理说，任何从命量子力学和相对论的实际必须从命CPT结合对称。换言之，如果同时用反粒子来置换粒子，取镜像另偶然候反演，则宇宙的行动必须是一样的。但是，克罗宁和费兹指出，如果仅仅用反粒子来代替粒子，并且采取镜像，但不反演时候方向，则宇宙的行动不不异。以是，如果人们反演时候方向，物理学定律必须窜改――它们不从命T对称。