第61节
宇宙线是由速度不断增大、带有正电荷和质量颇大的亚原子粒子组成的,在这些粒子当中有百分之九十左右是质子(氢原子he),百分之九是α粒子(氦原子he)。剩下的百分之一是更复杂的原子he。已经探测到其中有像铁那样复杂的原子he(铁原子he的质量等于单个质子质量的56倍)。
由于宇宙线粒子的质量这样大,并且又以极其ju大的速度运动(很接近光速),它们就带有极大的能量。事实上,它们是我们所知dao的、能量最大的粒子,有些宇宙线粒子的能量比用最最大的加速qi所能产生的粒子还要高几十亿倍。
宇宙线粒子在迅猛地撞入地球的大气中时,把它们所碰到的任何原子都击得粉碎,从而产生大量的“次级辐she1”这是由包括介子和正电子在内的各zhong各样粒子组成的。最后,这zhong辐she1猛烈地撞到地球本shen,其中有一bu分能穿入地下好多米才被xi收掉;这样的粒子会使它们所碰到的任何原子(包括人ti中的各zhong原子)发生变化。可以想到,这样带来的变化会引起白血球增多症这类疾病。它们还有可能诱发突变。不过,就任何一个特定的个ti来说,发生这zhong情形的机会都是很小的,因为所有碰巧能击中某个特定的人的宇宙线粒子,几乎全都会从他shen上穿过去,而不对他造成重大的损害。
宇宙线粒子的确切来源和它们获得ju大能量的办法,都是现在争论不休的问题。
中微子是在产生电子、正电子或μ子的任何一zhonghe反应中,随着其中的一zhong粒子一起产生的。例如,在太yang上进行的那zhonghe反应产生了大量的正电子,因而也产生了大量的中微子。
中微子是以光速运动的,所以它们甚至比宇宙线粒子跑得更快,不过,它们的能量却低得多,因为中微子完全没有质量和电荷。中微子不会被物质所xi收,除非它们正好击中了某个原子he,但这zhong情况是极其罕有的,所以,平均地说,中微子能够穿过几万亿公里的固ti铅块,然后才被xi收掉。
这样,太yang在每秒内产生的无数万亿个中微子就要朝四面八方she1出。那些碰巧朝地球she1来的中微子将击中我们,然后就像gen本不存在地球一样,若无其事地穿过它径直继续向前飞去,它们同样也穿过我们所有的人。我们在一生中,日日夜夜都不断受到中微子的轰击,但是,由于它们在穿过我们的shenti时不会受到xi收,所以它们也不会对我们产生任何影响。
当然,也可能有某个特定的中微子正好在我们附近极其幸运地直接击中了某个原子he。那么,我们就可以探测到中微子。本世纪五十年代,物理学家学会了怎样利用这zhong非常罕见的事例。现在中微子可以为我们提供恒星内bu(也就是产生中微子的地方)的情报,那是我们用任何别的方法所无法得到的。