大燕文学

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第20部分（第2页）

想到，既然威尔孙可以通过气体中的液滴去研究粒子，那么，他

为什么不能通过液体中的气泡更好地对粒子进行研究呢？威尔孙

是使气体发生膨胀而使过饱和的水蒸气冷却凝成小水滴的，那么，

他为什么不能降低对液体的压力、使它变得过热而沸腾呢？而这

正是气泡室所起的作用：它用液体中的一串串气泡标志出带电亚

原子粒子的尾迹。

“这张特殊的幻灯片显示了两个电子－正电子对的产生。有

一个带电粒子进入了这张图的底部。它在大家看到的那个拐弯的

地方发生了一次相互作用。由于这次相互作用，不但那个带电粒

子离开原来的路径向右拐弯，而且还产生了一个中性粒子，后者

立即变成两束高能γ射线。你们既看不到这第二个粒子，也看不

到它所产生的γ射线，因为它们都是电中性的，不会留下一串气

泡。后来，每一束γ射线又各自产生一个电子－正电子对，那就

是图上端那两个Ｖ字形的径迹图形。请大家注意，那两个Ｖ字的

下端都指向原先相互作用的地点。

“大家还应该注意到，所有这些径迹都有规则地朝着这一侧

或那一侧弯曲。这是因为当时已经沿着我们视线的方向对整个气

泡室施加了强大的磁场。这个磁场使得照片中的带负电运动粒子

顺时针方向拐弯，而带正电粒子则逆时针方向拐弯。既然这样，

现在你们就应该能够辨认出每一对中的电子和正电子了。顺便说

一下，有些径迹之所以比另一些径迹弯得更厉害。是因为弯曲的

程度取决于粒子的动量：粒子的动量越小，其径迹的曲率便越大。

你们现在一定已经开始认识到，一张气泡室的照片充满了各种各

样的线索，它们可以指引我们怎样继续走下去！

“现在你们已经看见怎样才能在真空中打出一个洞，而且一

定想知道接下去会发生什么样的事……”

听到这个时候，汤普金斯先生并不觉得奇怪。他的思想已经

回到他自己也是一个电子的时候了，并且毛骨悚然地想起他怎么

闪避开那个好战的正电子。但是，教授还在继续往下讲：

……正电子的表现一直同正常的粒子没有什么两样，直到它

碰上一个普通的带负电的电子。这时电子会立即落入这个空穴并

把它填满，于是，连续统便恢复了原状，而电子和正电子（空穴）

都双双消失了，我们把这种事件叫做正电子与负电子互相湮没。

在它们结合时释放出的能量以光子的形态发射出去。

我刚才一直把电子说成从狄喇克海洋中溢出的东西，而把正

电子当做这个海洋中的空穴。但是，我们也可以把这种看法反过

来，把普通电子看做空穴，而让正电子扮演被溢出的粒子的角色。

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