《物质的秘密：藏在微观粒子里的神奇世界》第七节

本节先说明研究粒子的方法：用高能粒子束去"照亮"目标粒子，因为量子定律规定粒子能量越高波长越短，而波动只有在波长小于对方尺寸时才能产生影响，所以探测更小的目标需要更高能量……

本节先说明研究粒子的方法：用高能粒子束去"照亮"目标粒子，因为量子定律规定粒子能量越高波长越短，而波动只有在波长小于对方尺寸时才能产生影响，所以探测更小的目标需要更高能量，这正是粒子加速器的作用。早期用粒子撞击固定靶，动能大多转移给靶而浪费；改为两束粒子对撞，能量可全部转化为新粒子，因此对撞机成为主流，如日内瓦的大型强子对撞机。

接着论述粒子间的相互作用：量子框架下，粒子通过交换媒介粒子（规范玻色子）发生作用，媒介粒子质量越大，作用范围越短。自然界只需四种基本力：万有引力（引力子，质量为零，作用无限远，强度极弱但可叠加，故宏观上明显）；电磁相互作用（光子为媒介，作用无限远，有吸引也有排斥）；弱相互作用（作用距离约10^-15米，媒介为W、W、Z三种中间玻色子，质量约为质子的100倍，控制β放射性和太阳中的氢聚变）；强相互作用（最强，作用距离约10^-15米，媒介为胶子，把质子、中子束缚在原子核中）。受强作用影响的粒子叫强子，已知超过350种，除质子外都不稳定，寿命极短。