地球歸根結(jié)底是由各種物質(zhì)構(gòu)成的，物質(zhì)又是由千千萬萬的粒子構(gòu)成的。今天我們就來和大家聊聊這些粒子。

從1896年電子的發(fā)現(xiàn)，一直到2012年上帝粒子的發(fā)現(xiàn)，人類花了116年的時間。一個多世紀(jì)的歷程，兩個改變物理進程的重大發(fā)現(xiàn)，都是基本粒子。那么，究竟什么是基本粒子？基本粒子又有哪些呢？

首先，電子是被人類發(fā)現(xiàn)的第一種基本粒子。1896年，英國物理學(xué)家湯姆森首先發(fā)現(xiàn)了陰極射線，而陰極射線就是由電子組成的。湯姆森還正確估計了電子的電荷以及質(zhì)量——電子的質(zhì)量大約是氫原子的兩千分之一。

而光子，有人說它是第二種被發(fā)現(xiàn)的基本粒子，也有人說它是第一種被發(fā)現(xiàn)的基本粒子，這就和光的歷史有關(guān)了。1905年，愛因斯坦提出了光的粒子說，他認(rèn)為存在著一種具體帶有能量和動量的粒子，也就是光子。

眾所周知，行星、恒星，甚至恒星之外的塵埃和分子云，都是由基本元素所對應(yīng)的原子構(gòu)成的。原子是由原子核和電子構(gòu)成的。原子核是由叫做核子的質(zhì)子和中子構(gòu)成的。質(zhì)子和中子是由夸克構(gòu)成的。

夸克就是我們說的第三種基本粒子。1964年，蓋爾曼和茨威格預(yù)言了夸克的存在，到了1968年，美國斯坦福加速器驗證了它的存在。蓋爾曼和茨威格的理論很好地解釋了質(zhì)子的電荷和中子的中性電荷，也就是說，中子不帶電荷，算是中性的。

還有一種叫做膠子的粒子，它則負(fù)責(zé)把不同的夸克連在一起，形成質(zhì)子和中子。膠子又是怎么被發(fā)現(xiàn)的？具體種類有哪些呢？

第四種基本粒子——μ子，是美國物理學(xué)家安德森在1936年做實驗時發(fā)現(xiàn)的。它的性質(zhì)非常像電子，但是比電子重了大約200倍。由于μ子本身比電子重了200倍，它是不穩(wěn)定的，會迅速衰變成電子和中微子，因此它基本上在我們身體里是不存在的。

科文和雷尼斯于1956年發(fā)現(xiàn)電子型中微子，而中微子也有很多不同種類。τ子型中微子與τ子的關(guān)系，以及μ子型中微子與μ子的關(guān)系，與電子型中微子又是否有類似之處呢？

τ子的性質(zhì)與μ子十分接近，也是不穩(wěn)定的，因此它和μ子一樣對我們的世界幾乎沒有什么影響。τ子的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)是在1974年到1977年期間。τ子比μ子更加重，因此也更加不穩(wěn)定，會衰變?yōu)殡娮?，或者μ子，甚至上夸克和下夸克。它可以說極不穩(wěn)定，μ子在靜止的時候還能存在兩微秒，τ子在靜止的時候只能存在十萬億分之一秒。

最后的一種基本粒子，就是上帝粒子。粒子物理學(xué)家在2012年發(fā)現(xiàn)了上帝粒子，他們利用的是歐洲大型強子對撞機。經(jīng)過戲劇性的建設(shè)、啟動和修復(fù)，這臺機器在2012年7月終于發(fā)現(xiàn)了上帝粒子的存在。至此，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了所謂粒子標(biāo)準(zhǔn)模型的全部粒子。

 然而知道以上這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，你雖然知道了基本粒子的種類和被發(fā)現(xiàn)的時間，但是你能回答文中所提出的問題嗎？知道它們被人類發(fā)現(xiàn)的具體過程么？為什么夸克是基本粒子而由它組成的質(zhì)子和中子只是粒子卻不是基本粒子呢？粒子和基本粒子的區(qū)別到底是什么？以及它們各自的重大意義是什么？

今天晚上，“淼叔開腦洞”又要更新了，這期節(jié)目中，你不僅會了解到以上問題的答案，還會了解到更多關(guān)于粒子的秘密。如果你想滿足自己的好奇心，知道別人不知道的，敬請收聽今日的“淼叔開腦洞”。戳開原文，我們在等你。