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丁肇中的五个小故事

编辑:小故事大全网发表日期:浏览:2

编者按:丁肇中教授是世界著名的实验物理学家,。

他1936年1月27日生于美国,祖籍中国山东省日照市,中学时代是在台湾度过1960年丁肇中获硕士学位,1962年获博士学位,1963—1964年在欧洲核研究中心工作,1964 —1967年在美国哥伦比亚大学工作,。

1967年起任美国麻省理工学院物理系教授,1977年 当选为美国科学院院士,。

在1974年,丁肇中与美国科学家里希特各自独立地发现了J/ψ粒子,为此,他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖,我们在此文中介绍几个丁肇中在从事科学实验研究工作中亲历并引以为自豪的精彩片段,其中都有他自己的精彩评说,以飨读者

丁肇中的五个小故事

1, 测量电子半径

1966年丁肇中重做了当时世界上最重要的一个实验,那就是测量电子的半径。
丁肇中得到的实验结果与理论物理学家推导出的理论相符合,因为早在1948年,理论物理学家根据量子电动力学的理论,得出电子是没有体积的结论,但是到了1964年,实验物理学家经过实验得到电子半径为10-13厘米的实验结果,。

随后,多个物理学家同样也得到电子半径为10-13厘米实验结果,。

这就是说,发生了实验与理论不相符合的情况,。

1966年,丁肇中在德国用不同的方法重做了这个实验,发现电子的半径确实小到不可测量,实验的结果和理论推测完全符合电子半径为零的理论,证明以前那些科学家做的实验结果都错了后来丁肇中总结这个故事得出的体会是“做实验物理,不要盲从专家的结论”。


2,J粒子家族的发现

再有就是J粒子家族被发现的历史这个发现,被国际高能物理学界誉为物理发展史上的一个重要里程碑,。

1970年代初,物理学家们普遍认为,世界上只有三种夸克,用三种夸克的理论就能够解释世界上所有的现象1974年,丁肇中提出了“寻找新粒子与新物质”的实验方案,可惜未能被多数物理学家们重视,但他执著地求索,终于在实验中发现了新粒子—J粒子,它的寿命是通常粒子的1万倍,并进而发现了J粒子家族这一实验结果证明了当时“三种夸克”的理论是错误的,。

丁肇中体会这段历史总会说:“做基础研究要有信心,你认为是正确的事,就要坚持去做;不要因为多数人的反对而不做,也不要去管其他人怎么看”

3,胶子的发现

第三个故事是发现胶子的实验在物理学中,理论上认为夸克之间的力是胶子传递的如果胶子是存在的,那么在高能正负电子对撞的实验中就会出现三个喷注的现象,。

如果胶子不存在,那么在高能正负电子对撞的实验上就不会出现三个喷注的现象,只会有二个喷注现象,。

在实验中,丁肇中果然发现了三个喷注的现象,这证明了胶子的存在丁肇中根据这个“故事”告诫年轻科学家们,“做实验物理要对意外的现象有充分的准备”

4,西欧核子中心

第四个片段是在过去20年间丁肇中在西欧核子中心开展的富有成效的国际合作研究工作,。

这个国际合作组有19个国家的600多个科学家参加工作,其中三分之一来自美国,三分之一来自欧洲,三分之一来自俄罗斯及其他国家这个国际合作实验组取得了重要的研究进展,并且发表一大批学术论文,有75人获得了博士学位。
那么这个国际合作为什么会得到那么多的国家、那么多的科学家的支持呢?丁肇中后来在一次演讲中讲到:“国际合作最主要的是选择世界上最重要的、最有兴趣的题目,引起科学家的兴趣没有兴趣,就没有意义”

5,国际空间站

第五个片段是在国际空间站上寻找由反物质粒子组成的宇宙的实验(AMS),这一实验,是经过大量、激烈竞争后在国际空间站上进行的唯一的实验,。

反物质的存在,是1928年由英国物理学家P.Dirac推测出来的,1933年他因此获得诺贝尔奖,。

假如宇宙是大爆炸来的,有物质,也有反物质由反物质组成的宇宙到哪里去了?所有的粒子都有反粒子,有没有由反物质组成的宇宙?丁肇中的AMS实验就是要回答这些问题,如果反物质存在,它会在太空中发射出反氦或反碳等原子核,这些反原子核会穿过太空接近地球,我们应该能够在太空中探测到,因此,这个实验需要到外太空去测量带电粒子,需要用测量磁场的方法来确定它们,这个实验也是一个国际合作研究工作,它由15个国家的科学家共同参与,在2006年11月用美国128号航天飞机将AMS实验装置送到国际空间站,实验为期3—5年丁肇中为这个实验付出了大量的心血,在实验取得不断进展的时候,他曾深有体会地说,“对一个做实验物理的人来说,要实现你的目标最重要的是要有好奇心,对自己做的事情要有信心,同时要去努力工作”, (龙翔依据相关资料编撰)
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