科學(xué)史上的今天——4月26日

老莊. 2014-04-26

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1994年4月26日
發(fā)現(xiàn)頂夸克
　　　粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為，構(gòu)成物質(zhì)的最小單元是輕子和夸克。輕子和夸克各有6種。輕子有電子、電子中微子、μ子、μ中微子、 τ子、和τ中微子；夸克有上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、頂夸克和底夸克。繼1974年發(fā)現(xiàn)j/ψ及1977年證實(shí)c(粲）夸克（第四種）和b(底）夸克（第五種）的存在后，各國(guó)高能物理學(xué)家都在努力演技第六種t(頂）夸克。
　　　經(jīng)過十多年的實(shí)驗(yàn)工作，終于在1994年4月26日，美國(guó)費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室召開記者招待會(huì)，由費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室所長(zhǎng)John People和CDF(Collider Detector Facility)合作組的發(fā)言人宣布發(fā)現(xiàn)了頂夸克的證據(jù)。由于事例較少工作在其他對(duì)撞機(jī)上的另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)組DO組稱：只找到一些有趣的事例，但與本底數(shù) 目可比擬，因此尚不能確認(rèn)頂夸克的存在。因此，國(guó)際高能物理界只能等待費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步結(jié)果。
　　十個(gè)多月的實(shí)驗(yàn)工作后，終于在1995年3月 2日，美國(guó)國(guó)家費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室召開學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，正式宣布頂夸克已被發(fā)現(xiàn)。這一次，CDF組和DO組分別報(bào)告了他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一些新數(shù)據(jù)是在1994年以后，費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)在對(duì)撞模式下運(yùn)行，提高了對(duì)撞機(jī)的亮度后得出來的。這些數(shù)據(jù)的積分亮度約為一年前宣布實(shí)驗(yàn)結(jié)果的4倍。
　　頂夸克的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著組成物質(zhì)的6種夸克在實(shí)驗(yàn)上都得到了證實(shí)。
1986年4月26日
切爾諾貝利核電站爆炸

　　　1986年4月26日凌晨1時(shí)許，隨著一聲突然的震天動(dòng)地的巨響，火光四起，烈焰沖天，火炷高達(dá)30多米.位于蘇聯(lián)烏克蘭地區(qū)基輔以西130千米的普里皮亞特市的核電站發(fā)生猛烈爆炸，爆炸源是4號(hào)反應(yīng)堆。廠房屋頂被炸飛，墻壁坍塌，大量的碘和銫等放射性物質(zhì)外泄，使周圍環(huán)境的放射劑量高達(dá)200倫琴/小時(shí)，為允許指標(biāo)的2萬倍，1700多旽石墨成了熊熊大火的燃料，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度高達(dá)2000攝氏度以上。爆炸致使299人受到大劑量輻射，19人死亡，179人送醫(yī)院治療。這就是震驚世界的切爾諾貝利核電站爆炸事故。
　　切爾諾貝利核電站爆炸事故，是自1945年日本遭受美國(guó)原子彈襲擊以來全世界最嚴(yán)重的核災(zāi)難，也是人類和平利用核能史上的一場(chǎng)悲劇。核事故不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且核污染給人類留下了無法彌補(bǔ)的后遺癥。3年后，正如科學(xué)家們所預(yù)言的那樣，核電站50千米范圍內(nèi)的癌癥患者、兒童甲狀腺患者及畸形家畜和植物等急劇增加。
　　多年后，切爾諾貝利核事造成的生態(tài)災(zāi)難后果遠(yuǎn)未消失。據(jù)烏克蘭衛(wèi)生部2003上7月23日公布的數(shù)據(jù)，在克蘭800萬人口中，目前共有47.3萬兒童在內(nèi)的250萬核輻射受害者處于醫(yī)療監(jiān)督之下；核輻射導(dǎo)致甲狀腺癌的發(fā)病率增加了10倍多。更令人擔(dān)憂的是，核事故導(dǎo)致殘疾人的人數(shù)增加了1.6倍，達(dá)10萬人。而核事故發(fā)生時(shí)1至18歲的受害者健康問題最為突出，這一群體甲狀腺癌的發(fā)病率比核事故前高10-60倍。
1933年4月26日
彭齊亞斯與微波背景輻射
　　　美國(guó)射電天文學(xué)家彭齊亞斯（Arno Penzias，1933、4、26－）出生于德國(guó)。他對(duì)天文學(xué)最重大的貢獻(xiàn)是與威爾遜一起發(fā)現(xiàn)了3K微波背景輻射。兩人因此獲得1978年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
　　1964年當(dāng)他們測(cè)量銀暈氣體射電強(qiáng)度時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在無法消除的背景輻射。這種背景輻射的各向同性極高，并不隨季節(jié)性變化。他們指出這微波噪聲相當(dāng)于溫度為3K的黑體輻射，這就是3開微波背景輻射。這一發(fā)現(xiàn)恰好證實(shí)了大爆炸宇宙學(xué)。大爆炸宇宙學(xué)是現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的宇宙學(xué)說，它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為我們的有一段從熱到準(zhǔn)的演化史。演化過程中，宇宙體系并不是靜止的，而是不斷膨脹，物質(zhì)密度不斷變小，這一從熱到冷，從密到疏的過程如同一次規(guī)模巨大的爆炸。早期的宇宙溫度高達(dá)100億度以上，密度很大，宇宙體系是平衡的，由于體系不斷膨脹，溫度下降，當(dāng)溫度降到10億度左右時(shí)，開始開成化學(xué)元素，降到幾千度時(shí)，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體凝聚成氣云，再進(jìn)一步形成各個(gè)體系，成為今天的宇宙。提出大爆炸理論的美國(guó)物理學(xué)家伽莫夫曾預(yù)言，今天宇宙的溫度只有幾K。彭齊亞斯等人發(fā)現(xiàn)的3K微波背景輻射，在定性和定量上都有力地證實(shí)了大爆炸理論的這一預(yù)言。
1917年4月26日
華人建筑師貝聿銘
　　　1917年：美籍華人建筑師貝聿銘（1917、4、26－）出生。1983年普利策克獎(jiǎng)得主，被譽(yù)為“現(xiàn)代主義建筑的最后大師”。貝聿銘作品以公共建筑、文教建筑為主，善用鋼材、混凝土、玻璃與石材，代表作品有美國(guó)華盛頓特區(qū)國(guó)家藝?yán)葨|廂、法國(guó)巴黎盧浮宮擴(kuò)建工程、香港中國(guó)銀行大廈、1970年日本世界博覽會(huì)中華民國(guó)館，近期作品有卡塔爾多哈伊斯蘭藝術(shù)博物館。
1861年4月26日
詹天佑與京張鐵路
　　中國(guó)鐵路工程師詹天佑（1861、4、26-1919、4、24）出生。詹天佑主持設(shè)計(jì)和施工的京張鐵路，于1909年通車，這是完全由中國(guó)人自己籌辦的第一條鐵路。
　　京張鐵路起自北京豐臺(tái)，經(jīng)居庸關(guān)、沙城、宣化至張家口，全長(zhǎng)201.2公里，現(xiàn)成為北京至包頭鐵路的首段。
　　這條鐵路是清政府排除英國(guó)、俄國(guó)等殖民者的阻撓，委派詹天佑為京張鐵路局總工程師。后來兼任總張鐵路局總辦，于1905年9月開工修建的。
　　這條鐵路工程艱巨。1904年詹天佑主持京張鐵路的勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工。從南口經(jīng)居庸關(guān)、八達(dá)嶺至岔道城的22公里區(qū)段內(nèi)，為了穿越燕山山脈軍都山的陡山大溝，詹天佑決定采用33%坡道和“之”字線的方案并開鑿隧道4座，其中八達(dá)嶺隧道長(zhǎng)達(dá)1091米，這在當(dāng)時(shí)施工條件上頗為不易。京張鐵路于1909年8 月通車。通車后，他又主持由張家口向西展延鐵路的工程。
　　辛亥革命后，詹天佑先被中國(guó)民國(guó)政論任命為粵漢鐵路會(huì)辦兼總工程師，繼而又被任命為粵漢川鐵路會(huì)辦，先后建成了幾條鐵路。

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