大燕文学

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第25部分（第1页）

我们曾经说过，质子和中子都是色中性的，并且在它们之间

存在着一种吸引力。正是这种力对抗着原子核中带正电的质子之

间的静电斥力，使原子核粘得很牢而不致散开。为了理解核子之

间怎么会出现这种强相互作用力，让我们回忆一下原子是怎样组

成复杂的分子的——尽管各个原子本身都是电中性的。这种作用

于各个原子之间的所谓范德瓦耳斯力之所以能够产生，是由于其

中每一个原子里的电子都发生重新排列，从而使它们受到属于其

他原子的原子核的局部吸引，这样就产生了一种能把各个原子结

合在一起的外部剩余力。与此相似，一个核子里的夸克也能够用

这种方式进行自我调整，从而产生了一种能够吸引邻近核子的组

成部分的外力——尽管每一个核子都不具有净色荷。因此我们知

道，作用于核子之间的强力也可以看作是组成它们的夸克之间的

更为基本的胶子力的“泄漏”。

这样一来，强作用力（或者说胶子力）便在自然界各种不同

的作用力之间占有一席之地。说到万有引力、电力和磁力，它们

都是长程力，因而能产生很容易观察到的宏观效果，这里只要提

出行星的轨道和无线电波的发射这两个例子就够了。但是，强作

用力却是短程力，它的作用距离只有10…15米，　也就是同原子核

的尺寸一般长。正是强力的这种短程性质，使得它要难以发现得

多。

现在我想再为大家介绍另一种力——弱相互作用力。其实，

就它的内禀强度而言，它并不比电力和磁力弱；它之所以显得弱，

是因为它的作用距离甚至比强力还要更短：只有10…17米。　不过，

虽然它的作用距离受到这样大的限制，它在自然界中却扮演着重

要的角色。我们可以举一条核反应链作为例子，这就是氢（Ｈ）

能够聚合变成氦（Ｈｅ），同时释放出能量。这些核反应发生在

太阳上，并且是太阳的能源。在下面几个反应中，第一个反应就

是由弱相互作用引起的：

ｐ＋ｐ→２Ｈ＋ｅ＋＋νｅ

２Ｈ＋ｐ→３Ｈｅ＋γ

３Ｈｅ＋３Ｈｅ→４Ｈｅ＋ｐ＋ｐ

式中γ是名叫γ射线的高能光子，２Ｈ是由一个质子和一个中子

组成的氘核，而νｅ是中微子。

弱力也是自由中子发生衰变的原因：

ｎ→ｐ＋ｅ－＋νｅ－

式中νｅ－是反中微子。

顺便说一下，你们大概会觉得奇怪，这一切关于“作用力”

的议论，难道同粒子的相互转变有什么关系吗？也许我应该说明，

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