地球引力场排斥反物质

1928年,英国著名物理学家狄拉克提出了相对论量子力学方程,预言了电子的反粒子——正电子的存在。1932年,美国物理学家安德逊发现了正电子。1955年发现了反质子。这些发现给出了反物质存在的确实证据。此外,理论还指出,反物质单独存在时和正物质同样稳定。人们知道,我们现在已知的宇宙都是由正物质构成的。因此,在发现反物质以前,人们熟悉的是关于正物质的物理学。反物质发现后,人们自然地提出了反物质引力性质的问题,并且从1957年就开     

保罗·狄拉克的一次到访——夏威夷大学激光测月天文台观测技师的记述

接到狄拉克即将来访的电话 1975年,我还是个夏威夷大学天文学研究所初出茅庐的助理研究员.八月的某个早晨,我正在研究所位于怀厄科阿的办公室里埋头工作.研究所坐落在毛伊岛夏威夷火山北坡上的库拉地区,海拔2500英尺.电话突然响了.来电者告诉我她是代表塔拉哈西佛罗里达州立大学的物理学教授狄拉克(P.A.M.Daric)先生打来的.狄拉克教授和他的夫人玛吉特(Margit),正要路过夏威夷去澳大利亚.然而因为狄拉克之前读到了当时的一篇有关我们激光测月天文台(NASA测月实验的组成部分)的文章,所以他想顺路来拜访我们.我做梦也不会想到会是他,那个在原子结构理论上的发现使他和薛定谔共享了1933年的诺贝尔物理学奖的英国著名物理学家狄拉克.而1933年,是我出生的前一年.     

正电子湮没和固体的缺陷

从正电子的发现说起正电子这个科学概念,首先是狄拉克从相对论量子力学的观点引出的。他在求解自由电子的相对论波动方程时,得出自由电子的解除了具有正能量之外,还可以具有负能量。这按经典力学的观点来看是很难理解的(因根据质能关系E=mc~2,能量E为负值,则其质量m也为负值)。设电子在正能态时是吸引力,则     

原子物理的未来

《原子物理的未来》是狄拉克发表的最后一篇论文.与许多重要的创造性论文一样,此文未引用任何一篇参考文献.狄拉克在文中除了重复他对现有理论的评论外,还提出了突破现有理论的一个方向性的意见.本文不仅对探索物理理论的前进方向有重要参考价值,而且对研究狄拉克的思想也极有意义.     

狄拉克及物理学的美感

狄拉克及物理学的美感Ｒ·ＣｏｒｂｙＨｏｖｉｓ等著胡八一译他宁可要漂亮的理论，而不要有事实为依据但形式难看的理论，因为正如他所说事实是变化的。通过预言反物质的存在，他证明了自己的观点。在莫斯科大学，来访的杰出物理学家们要求在一块黑板上给子孙后代留下几句...     

在前沿的物理学和数学

1.引言鲍威尔·狄拉克,量子力学的伟大先驱与英雄人物之一,相信在数学与物理学之间有着深刻的联系。他更是坚信探索数学结构本身可导致新的和真正的物理发现。和在许多其它方面一样,在这方面狄拉克也是一个先驱。理论物理的追求,从来没有过像今天这样符合于狄拉克关于数学与基础物理学问有着深刻而富有成果的联系的观点。因此,我感到今天,在接受狄拉     

狄拉克对当代科学的重大贡献

狄拉克的青年时代正好是原子物理实验积累了大量材料,量子理论处于急剧变革的时期。由于深受以爱因斯坦为代表的二十世纪物理学中理性主义思潮的影响,由于个人的勤奋和思想方法的正确,狄拉克在量子力学的理论基础,特别是普遍变换理论的建立方面,在相对论性电子理论的创立方面以及在量子电动力学和量子场论的建立方面作出了重大的贡献,有力地推动了量子物理学的发展。由于这些贡献,狄拉克享有崇高的声誉。继1933年获得诺贝尔奖金之后,他又于1939年获得英国皇家学会最高奖章,1952年获皇家学会Coply奖章,1968年获Oppenheimer奖章,得到了一系列极高的荣誉。     

物理中的英雄崇拜

几年前,我曾听过一次演讲,演讲者是布莱克特(Blackett),他发表了一个有关狄拉克(Dirac)的奇特观点,说狄拉克的猜想实际上等于其他人们的确凿无疑的事。对此我感到不适当,在物理中我们对伟大人物不搞英雄崇拜,甚至牛顿也犯过错误的判断。伟大人物之所以卓越在于他们发现的重要,但他们也象其他人一样犯错误。几年来,我发现一些当年在物理领     

克雷德·汤波(1906—1997)

1997年元月17日，克雷德·汤波（ClydeWilliamTombaugh）在他新墨西哥州的家中溘然长逝，享年90岁。作为冥王星的发现者，长寿的汤波很幸运地在他生命的最后几年，看到人们终于解开了这颗本世纪行星研究史上最为扑朔迷离的“发现之谜”。汤波1906年生于伊利诺斯州斯特雷特（Streator）的一个农民家庭。当时，劳威尔（PercivalLowell）和皮克林（WilliamPickering）根据天文星与海王星轨道的不规则扰动，推测海王星之外应该还有一颗未知的行星存在。然而直至1916年劳威尔去世，人们仍然一无所获。汤波少年时代发即对天文学产生了浓厚的兴…     

“冰人”死于箭伤出血

“冰人”是死于大约5300年前的古人，考古学家称他为“奥兹”。1991年，“奥兹”的尸体在意大利北部海拔3210米的冰川上被发现，它是全球迄今发现的最古老和保存最完好的干尸之一。最近，科学家运用现代X光技术来探察“奥兹”的死因，结果发现他是在被箭击中后大出血而死的。X光扫描显示，箭刺破了“奥兹”的动脉，他很可能在几分钟内就死了。“奥兹”有可能是死于战斗，     

②雪人之谜 毛发检测显示雪人可能存在

2008年8月，据英国媒体报道，有英国研究者称在印度发现的一些毛发可能属于传说中的雪人。这些毛发是由一个“雪人迷”交给英国广播公司的。据他说，这是他在印度的一处茂密的丛林里发现的。而在此之前，一位护林员声称他在2003年曾连续3天看到雪人在这里出没。     

有洞的魔法

在见识不多的人看来，这似乎是奇妙无比的事情。甚至连物理化学家Thomas Ebbcsen10年前看到这一景象时都感到一阵“不可思议”的激动——当时他拿起一块镀金的玻璃显微镜载片靠近眼睛，结果不但看到他自己在载片中的反射像，而且透过载片看到了房间的另一侧。而金与光线的行为本来是不应该产生这一现象的。     

科学家首次观察到反物质原子内部结构

由美国哈佛大学加布里埃尔斯教授领导的一个国际科学家小组，利用电场对反氢原子进行了“撕裂”实验，首次观察到反物质原子内部结构。这一实验类似于“将反氢原子放到一个电池旁边，反质子会因此而被吸引到电池的一极，正电子则将被吸引到电池的另外一端”。当外加电场电压等达到足够高，反氢原子就会被拆散，通过测量拆散反氢原子所需电场的大小，就知道反氢原子内部反质子和正电子之间结合的紧密程度，从而得以首次“瞥见”反氢原子的内部状态。他们的研究成果在《物理评论通讯》杂志上发表。在过去几年中，一些科学家成功地制造出了一些…     

反物质和磁单极子

我曾把狄拉克为引进“空穴’观念而采取的步骤,比喻为“负数的首次应用”。由它导致的将是今日关于“真空”本性的更为深奥的见解,这是我们空间-时间概念上的一次革命。我总是钦佩他有勇气提出像负能粒子的海这样一种疯狂的观念。     

第四种中微子正式“死亡”

有争议的第四种中微子终于被宣布“死亡”。牛津大学的物理学家安德鲁·海姆最近承认他犯了一个错误。他的小组曾于1991年进行过一个实验,似乎表明有一种质量为17电子伏特的中微子存在。海姆的坦诚态度得到了许多理论物理学家的欢迎。因为如果真有一种17电子伏特的中微子存在,那末物理学家关于宇宙创生及运行的良好理论将遭到毁灭。关于第四种中微子存在的“证据”最早是于1985年提出的。加拿大圭尔夫大学的辛普森在做一次氚衰变实验时,发现了具有不寻常能量的电子。辛普森认为这种不寻常可用同时发射出一种17电子伏特的     

神秘的γ射线会来源于宇宙弦吗？

来自银河系核球的γ射线行一个明显的511kcV的能量，这说明该射线是由电子和其反物质配偶正电子互相湮灭产生的。但这些正电子来自何处呢？曾有人提出种种正电子源的候选，包括超新星、黑洞、中子星和低质量的暗物质粒子与其反粒子的湮灭。但美国弦论学家Tanmay Vachaspati却认为超导宇宙弦是正电子的源泉。     

宇宙学：霍金眼中的宇宙

在牛顿和伽利略的世界中，空间和时间好比是一块平坦而又平凡的“画布”，在其上画着当时所知道的天体；而爱因斯坦的“画布”则是弯曲的——由于物质的存在而导致的凹凸不平。在过去的几十年间，随着物理学家和宇宙学家们对于物理学定律和宇宙形成原因的探求，时间和空间的维度、形状、以及本性与亚原子粒子、黑洞以及超弦紧密的交织在一起。从而使得“画布”本身日益成为了研究的焦点。     

质疑橡树岛宝藏

读过本刊２０００年第３期《地洞寻宝》一文的读者一定还记得，文中讲述了一个关于寻宝的精彩故事：１７９５年，少年丹尼尔·麦金尼斯和他的两个朋友，在加拿大新斯科舍省一个无人居住的小岛──橡树岛上偶然发现了一个神秘的地洞，疑为藏宝洞。此后２００多年中，人们斥巨资对橡树岛地洞进行了多次挖掘，但丝毫未见“宝藏”的踪影。因此，“橡树岛宝藏”被人们称为是“２０世纪最大的考古谜题之一”。 “橡树岛宝藏”究竟存不存在呢？也许你读了以下这篇文章就会找到一个答案。     

基因组测序永无止境的根本原因

1869年瑞士青年学者米歇尔（Johann F.Miescher．1844—1895年）在莱茵河鳟鱼的精子里发现了脱氧核糖核酸分子，即现在大家熟知的DNA。他虽然也曾猜想过DNA可能与遗传有关，但还是倾毕生精力去研究鱼精蛋白。毕竟蛋白质与生命过程的关系已经是当时科学研究的热门。以致1878年恩格斯在《反杜林论》中就写下了至今还基本正确的语句：“生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白质的化学组成部分的不断的自我更新。”     

永不停息地探求科学真理的人

《永不停息地探求科学真理的人》一文系为庆祝狄拉克八十诞辰而作。狄拉克在半个多世纪中,独树一帜。他洞悉现实物理世界的奥秘,酷爱数学的优美,以想象力丰富而著称于世。他有过许多成就,也经历过挫折。他在科学征途上永不停顿、追求真理的精神值得学习。