1700967759
[2] Anderson，“Production and Properties，”Nobel Lectures（1965），372.
1700967760
1700967761
[3] Neddermeyer and Anderson，“Nature of Particles，”Phys.Rev.51（1937）：884-886.
1700967762
1700967763
[4] Fussell，“Cosmic-Ray Showers，”Phys.Rev.51（1937）：1006.
1700967764
1700967765
[5] Fussell，thesis（1938），56.
1700967766
1700967767
[6] Fussell，“Cosmic-Ray Showers，”Phys.Rev.51（1937）：1006.
1700967768
1700967769
[7] Street and Stevenson，“Penetrating Component，”Phys.Rev.51（1937）：1005.
1700967770
1700967771
[8] Anderson and Neddermeyer，“Cloud Chamber，”Phys.Rev.50（1936）：263-271.
1700967772
1700967773
[9] Bartlett to Street，5 May 1937，SP.
1700967774
1700967775
[10] Street to Bartlett，11 May 1937，SP.
1700967776
1700967777
[11] Bethe to Blackett，8 March 1938，BC，box 3.Bethe，interview，11 December 1980.Furry，interview，11 July 1980.
1700967778
1700967779
[12] Street and Stevenson，“New Evidence，”Phys.Rev.52（1937）：1003-1004.
1700967780
1700967781
[13] Street，interview，October 1979.
1700967782
1700967783
[14] Street，interview，October 1979.
1700967784
1700967785
[15] Street to Furry，n.d.SP：same as 18 July 1938，variant version sent 3 August 1938.File，“Material for British Association Talk，1938，”FP.
1700967786
1700967787
[16] Street to Furry，3 August 1938.File，“Material for British Association Talk，1938，”FP.
1700967788
1700967789
1700967790
1700967791
1700967793
实验是如何终结的？ 被理论确证、被实验确证
1700967794
1700967795
跟随着安德森、尼德美尔、斯特里特和史蒂芬孙等人的脚步，宇宙射线实验家们将注意力转至新粒子质量的确定。接受新粒子观点的学界圈迅速扩展。仁科芳雄、竹内柾（Masa Takeuchi）和一宫虎雄（Torao Ichimiya）发表的估算质量大大高于斯特里特两人所认为的质量。仁科等三人认为m=200~300m0，其中m0表示电子质量。[1]这一结果很快被戴尔·科森（Dale Corson）和罗伯特·布罗德（Robert Brode）所印证，两人给出了两个质量估算值，其中较小的为350m0，较大的为700m0。[2]同斯特里特和史蒂芬孙相符，E.J.威廉姆斯和皮卡普（E.Pickup）推导出的值为200m0；亚瑟·鲁林格（Arthur Ruhlig）和贺拉斯.R.克拉内（Horace R.Crane）判断粒子质量为120±30m0。[3]鉴于这些研究和自己未来实验所具有的不确定性，尼德美尔推测，新粒子不应被认定为具有确定的质量。[4]大体而言，物理学家们已经接受了新实体的存在，并期望它能具有确定的质量，很快他们将其确定为210m0。
1700967796
1700967797
特别是在理论家中，对新粒子的认可受到了某种论证的有力促进，该论证源于量子场论的崇高高度，在之前它与实验家们完全无关。讽刺的是，几年之后理论家们也将它视为无关紧要了。1935年，汤川秀树对量子电动力学的无质量光子交换观点进行类比后，猜测束缚着原子核的核子力可能是由重粒子交换产生。[5]
1700967798
1700967799
由于μ介子的质量与汤川粒子的质量大致相同，1937年6月，奥本海默与赛培尔猜测汤川粒子与新发现的物质实际上可能是同一种粒子。[6]对此，弗里持同意态度。在该年秋季前后，弗里向研讨会提交了一份名为《新带电粒子假说的推测背景》（Speculative Background for Hypothesis of New Charged Particle）的文章，在文章中他概述了对“汤川介子”的论证。在“优越的条件下”，弗里的笔记具有“合宜的力量，没有分歧，几乎是独一无二的理论”。[7]因此，当实验家们发现了符合正确质量范围的粒子时，它是如此符合该范围，以至于不可能不是汤川粒子。不久之后，贝特也在信中称“我正在尝试去发现，作为令人满意的核力理论的基础，（新粒子）还能走多远。我认为霍米·贾汗季·巴巴（Homi Jehaugir Bhabha）的研究路线也是大致相同的。”[8]
1700967800
1700967801
如果说还需要对穿透粒子的“汤川介子”身份判断进行确认，那么貌似是在1938至1939年间进行的。在此期间，在不同海拔高度的μ介子通量观察显示出，介子在飞行状态中的衰变与汤川理论中预测的情况大致相同。“二战”期间，数位实验者均对μ介子的衰变进行了直接的确认。[9]
1700967802
1700967803
赛培尔曾讲述过一桩具有启发性的轶事。很明显，在“汤川介子”相关论文的准备阶段，奥本海默在其中加入了一个章节，并指出：根据汤川理论，汤川粒子肯定会产生衰变，衰变后特定量空气中的表观吸收与同样质量固体中的表观吸收之间会有不同。这是因为粒子穿透空气的时间相对更长，衰变的机会也更多。对这一章节中的内容，密立根持强烈的反对态度，以至于奥本海默将文章交予赛培尔进行多次修订，直至最终惹恼了赛培尔，赛培尔建议在文章中删除这一部分。这些引起不快的内容与密立根自20世纪20年代开始进行的实验间产生了抵触，这些实验引领了初诞生理论的建立。这些内容最后没有出现在文章中。密立根——那位被称为“领袖”的人——是需要对付的力量。[10]
1700967804
1700967805
战争结束后，人们开发出了新的粒子检测方法，至此μ介子和π介子——与原子核产生相互作用的“真正的”汤川粒子——之间才得到了决定性的区分。随着多种新粒子陆续被发现，人们开始建造可以产生这些实体的新式大型加速器。几乎同时，费曼、施温格和朝永振一郎（Schinichiro Tomonaga）开始建立起可以被接受的量子场论——基本粒子物理学。
1700967806
1700967807
在μ介子的存在被认可之后，罗西、斯特里特和安德森继续进行着宇宙射线问题的研究。但是，密立根从未彻底舍弃过他的初诞生理论。到了1939年，连他都不得不承认存在高能宇宙射线粒子，其能量过高以至于无法通过原子构建理论中的能量转换来解释。与此同时，他提出宇宙中存在一种新的转换形式，并以此来解释宇宙射线粒子的构成：在整个宇宙中，原子不断被湮灭，产生高能光子和电子对。在余下的人生中，密立根未曾间断对这最后理论的修改，但是他已经离物理学的主流方向越来越遥远了。
1700967808
[
上一页 ]
[ :1.700967759e+09 ]
[
下一页 ]