强力与弱力

第一章　质量从何而来　　1
1.牛顿的代表作始于“质量”的定义　　4
2.物质的质量是原子质量的总和　　7
3.粒子发现大繁盛，希腊字母已经不够用了！　　9
4.质子和中子的质量并非夸克质量之和　　10
5.物质质量的99%来自“强力”的能量　　13
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第一章　质量从何而来　　1
1.牛顿的代表作始于“质量”的定义　　4
2.物质的质量是原子质量的总和　　7
3.粒子发现大繁盛，希腊字母已经不够用了！　　9
4.质子和中子的质量并非夸克质量之和　　10
5.物质质量的99%来自“强力”的能量　　13
6.希格斯玻色子并非“万物的质量之源”　　15
第二章　“力”是一种改变的作用　　19
1.力既改变运动状态，又改变粒子种类　　22
2.磁铁周围的铁砂、气象图……“场”是什么　　24
3.“光既是波也是粒子”是怎么回事？　　27
4.构成物质的“费米子”与传递力的“玻色子”　　32
5.希格斯玻色子的发现是存在“第五种力”的证据　　36
第三章　距离越远力越强——强力的奇妙性质　　39
1.1932年轰动物理学界的两大事件　　42
2.青年科学家的决心：“四面楚歌，奋起直追！”　　44
3.汤川秀树预言了传递核力的新粒子　　47
4.日本也建成了高能加速器　　49
5.理论物理学家无用武之地的“新粒子大丰收”时代 　　52
6.夸克是一种具有“反常性质”的基本粒子　　54
7.汤川秀树的π介子也是由两个夸克构成的　　58
8.“囚禁”在粒子内部的夸克是如何被确认存在的　　61
9.距离越远强度越大的奇妙之力　　64
10.当时的基本粒子理论完全不是强力的对手　　65
11.黑暗时代的突破——杨- 米尔斯理论　　67
12.没有质量的粒子？泡利先生的严厉质问　　70
13.红、蓝、绿，强力可以改变夸克的颜色？！　　73
14.天才霍夫特发现的“负号”的意义　　76
15.全体成员获得诺贝尔奖　　79
16.自身也被囚禁的胶子　　82
第四章　上帝是个左撇子——弱力的乖僻性质　　85
1.强力与弱力的关系恰似“美女与野兽”　　88
2.在原子核中能量守恒定律不成立？　　89
3.期盼已久的中微子终于到来　　90
4.每个年级各分三个班的六年制夸克小学　　97
5.弱力可以更换夸克的“年级”　　98
6.弱力也可以交换初中生和高中生　　100
7.为什么标准模型是六三三学制？　　101
8.因没有对称性而无法使用杨-米尔斯理论　　103
9.“传递弱力的粒子具有质量”之谜　　105
10.物理定律中本应没有“左右之别”……　　106
11.震惊！竟然存在具有“左右之别”的物理定律　　108
12.通过花样滑冰来了解基本粒子的自旋　　113
13.电子的两种旋转状态——顺时针和逆时针　　114
14.弱力只作用于具有顺时针自旋的粒子！　　118
15.即使电子和夸克没有质量也没关系？！　　121
16.关于弱力的三个谜题　　124
第五章　单纯的定律与复杂的现实
——“魔法师”南部阳一郎的“对称性自发破缺”　　127
1.自然界的任何角落都存在对称性自发破缺　　129
2.在超导物质的内部光会变重　　132
3.俘虏青年南部阳一郎之心的BCS理论　　135
4.在超导状态中，电子的数量是不确定的　　139
5.容易随波逐流的人们聚集到体育馆会怎么样？　　142
6.如果光变重，那么它除了横波之外，还必须具有纵波　　148
7.若对称性发生破缺，就必然会出现没有质量的粒子　　153
8.“南部- 戈德斯通玻色子”变身为光的纵波　　156
9.应用于基本粒子理论的巨大飞跃　　158
10.真空并非“什么都没有的空虚空间”　　160
11.伟大理论物理学家的三种类型：贤者、杂技师、魔法师　　163
第六章　解开了希格斯玻色子的魔法！　　167
1.如何组合超导理论与狭义相对论　　170
2.为对称性破缺附加新的“场”　　172
3.希格斯场应该用于弱力和电磁力！　　173
4.连希格斯本人都没有想到的大胆转变　　175
5.温伯格的灵感乍现与剩余的两个谜题　　178
6.宇宙诞生之后的1/1036秒　　180
7.希格斯为什么讨厌“糖稀”　　182
8.希格斯场对质量的起源没有做出任何解释　　184
9.希格斯玻色子是如何诞生的　　188
10.希格斯玻色子并非“上帝粒子”　　193
11.诺贝尔奖得主将会是谁　　196
第七章　完成标准模型的CERN之力　　203
1.让青蛙变王子的“霍夫特之吻”　　206
2.CERN 通过发现Z 玻色子，在与美国的比赛中扳回一局　　207
3.费米子是由美国发现的，玻色子是由欧洲发现的？　　210
4.为什么需要如此巨大的加速器　　215
5.使质子加速到光速的99.999999%　　217
6.实验获得首次成功9天后出现的惨烈事故　　219
7.“174万次中偶然出现1 次”的现象叫作“发现”　　222
8.新粒子真的是希格斯玻色子吗？　　228
9.人类智慧的顶级杰作——标准模型理论　　229
终章　仅占5%　　233
1.标准模型的结构类似于多次扩建改造的温泉旅馆　　235
2.相对论如同美国金门大桥，而标准模型则像日本新宿车站　　237
3.宇宙的暗能量与暗物质之谜　　241
4.超对称性模型中存在五种希格斯玻色子　　242
5.一直被人抱怨“毫无用处”的科学家们　　245
6.技术革新的目的并非战争而是和平　　248
7.科学所带来的惊喜与文学、音乐、美术是等价的　　251
后记　　255
· · · · · · (收起)

到了近代，人类确立了“物质由原子组成”的原子论。该理论告诉我们，物质的质量是构成该物质的原子的质量总和。原子由电子和原子核构成，在原子的内部，电子围绕着原子核旋转。而原子核又可以分解为质子和中子，质子和中子又可以进一步分解为叫作夸克的基本粒子。然而，质子和中子的质量却远远大于组成它们的夸克的质量总和。那么，质子和中子的质量究竟从何而来呢？ 1. 牛顿的代..

• 第一章：质量从何而来