大燕文学

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第24部分（第4页）

生相互作用而引起的。我们把这种“荷”叫做色荷，为什么这样

叫，以后大家就会明白。

就像正负电荷会互相吸引一样，正负色荷也会互相吸引，不

过其作用力要强得多。我们假定夸克带有正色荷，而反夸克带有

负色荷，这就解释了为什么容易出现介子的（ｑ，ｑ－）组合的

原因。我们再一次通过同静电场的类比，假定同性的色荷互相排

斥，这就说明了不存在（ｑ，ｑ－，ｑ）组合的原因。正如靠近

氢原子的第二个电子不会附在氢原子上，是因为它对质子的吸引

力被它对已经处在原子中的那个电子的排斥力抵消掉了一样，第

二个夸克也不会附在介子上，因为它受到介子中已有的另一个夸

克的排斥。

不过，你们大概想问：那么，你怎么解释（ｑ，ｑ，ｑ）的

组合呢？这里我们必须注意到电荷和色荷之间的差异。电荷只有

一种，它可以是正的，也可以是负的；而色荷却有三种，其中每

一种都可以是正的，也可以是负的。我们管它们叫做红、绿、蓝

（即ｒ，ｇ，ｂ），其原因马上就要讲清楚（不过，现在我得立

刻强调指出，它们同日常生活中的颜色并没有什么关系）。既然

色荷有三种，便出现了一个问题：在带有不同种色荷的夸克之间

（例如带红色的ｑｒ和带蓝色的ｑｂ之间）会发生哪种相互作用

呢？答案是：它们会互相吸引。由于（ｑｒ，ｑｇ，ｑｂ）组合

中的三个夸克各自带有不同的颜色，而每一个夸克都受到其他两

个夸克的吸引，所以这时的吸引力非常强大，能使（ｑｒ，ｑｇ，

ｑｂ）结合得特别牢固，特别稳定，因而就产生了重子。

为什么不会出现（ｑ，ｑ，ｑ，ｑ）的组合呢？因为色荷只

有三种，所以第四个夸克所带的色荷必定与已经存在于重子里的

三个夸克当中的某个夸克相同，这样一来，它就会受到带有同一

种色荷的夸克的排斥。结果，这个斥力正好同另外两个带有不同

色荷的夸克对第四个夸克所施加的吸引力抵消掉了，因此，第四

个夸克就不能加入重子的组合。

说到这里，大家可能开始明白为什么要用“色荷”这个名称

了。正如原子整个说来一般是电中性的那样，我们说，容许的夸

克组合也应该是色中性的，或者说应该是“白色”的。把颜色混

合成白色的方法有两种：或者是把一种颜色同它的补色（或负色）

结合在一起；或者是把三个原色结合在一起。而这两种方法正好

是把几种色荷结合成完全色中性的组合（介子和重子）的法则。

现在，我们来作个小结：夸克带有色荷ｒ，ｇ或ｂ的正值，

而反夸克则带有这些色荷的负值（即互补值）ｒ－，ｇ－，或ｂ－。

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