| 共振態(tài)粒子的壽命是最小的時(shí)間單位。超短壽命的“共振態(tài)粒子’只能存在一千萬(wàn)億億分之一（１０＾（－２３））秒。 １８００年剛過(guò)不久，就有人提出一種見(jiàn)解說(shuō)，物質(zhì)是 以某種叫做“原子”的小單位存在著的。１９００年過(guò)后不 久，人們又接受了能量是以某種叫做“量子”的小單位存在 著的看法。那么，有沒(méi)有別的什么常用的量也是以確定的小 單位存在著呢？比如說(shuō)，時(shí)間是不是這樣呢？ 有兩種尋求“最小的可能單位”的方法。直接的方法是 把某個(gè)要測(cè)量的量一直分下去。直到不能再分為止——把要 測(cè)量的質(zhì)量一直分下去，直到獲得一個(gè)單個(gè)的原子為止；把 要測(cè)量的能量分到獲得一個(gè)單個(gè)量子為止。另一種是間接的 方法，這就是去發(fā)現(xiàn)某種如果不假設(shè)有最小的可能單位存在 就無(wú)法解釋的現(xiàn)象。 在物質(zhì)的場(chǎng)合下，大量的化學(xué)觀察，包括“定比定律” 和“倍比定律”的發(fā)現(xiàn)在內(nèi)，使得原子理論的出現(xiàn)成為必然； 在能量的場(chǎng)合下，黑體輻射和光電效應(yīng)使得量子理論必定問(wèn) 世。 就時(shí)間而論，間接的方法是失敗了的——至少在目前是 如此。人們沒(méi)有觀察到什么非得用存在著時(shí)間的最小可能單 位的假設(shè)來(lái)解釋的現(xiàn)象。 用直接的方法行不行呢？我們能不能觀測(cè)到越來(lái)越短的 時(shí)間周期，直到某個(gè)不能再短的地步呢？ 在發(fā)現(xiàn)了放射性之后，物理學(xué)家開(kāi)始與極其短暫的時(shí)間 間隔打起交道來(lái)了，有些原子有極短的半衰期。例如， 釙２１２的半衰期不到百萬(wàn)分之一（１０＾（－６））秒， 就是說(shuō)，在地球以每秒約十二公里的速度繞著太陽(yáng)走一厘米 時(shí)，這種原子就會(huì)衰變掉。不過(guò)，盡管物理學(xué)家詳細(xì)地研究 了這一類過(guò)程，卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)時(shí)間不是以連續(xù)的方式，而是以 “一下一下”的方式流逝的情況。 然而，我們還能繼續(xù)往下走。有一些亞原子粒子能夠在 更為短暫得多的時(shí)間里發(fā)生變化。某些粒子在氣泡室里以接 近光速的速度行進(jìn)，它們能在從出生到衰變的時(shí)間里形成三 厘米長(zhǎng)的徑跡。這相當(dāng)于一百億分之一（１０＾（－１０）） 秒的壽命。 不過(guò)，這還不是我們最出色的成績(jī)。在本世紀(jì)六十年代， 人們又發(fā)現(xiàn)了壽命特別短的粒子。它們是如此地短命，即便 以接近光速的速度行進(jìn)，也留不下一條能夠進(jìn)行量度的徑跡。 它們存在的時(shí)間只能用間接的方法計(jì)算出來(lái)。已經(jīng)查明，這 些超短壽命的“共振態(tài)粒子’只能存在一千萬(wàn)億億分之一 （１０＾（－２３））秒。 這樣短的時(shí)間是無(wú)法想象的。共振態(tài)粒子的壽命與上百 萬(wàn)分之一秒相比，正象一百萬(wàn)分之一秒與三千年相比一樣。 不妨換個(gè)方式來(lái)想象這段時(shí)間。光在真空里的速度接近 每秒鐘３００，０００公里，這是已知的最大速度。在一個(gè) 共振態(tài)粒子出生到消滅這段時(shí)間里，光能傳播多遠(yuǎn)呢？答案 是１０＾（－１３）厘米，即只有一個(gè)質(zhì)子的直徑那么長(zhǎng)！ 可是，我們?nèi)匀粵](méi)有理由認(rèn)為共振態(tài)粒子的壽命一定就 是最小的時(shí)間單位，人們現(xiàn)在還看不出時(shí)間是否有個(gè)下限。 |
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