微中子夢遊仙境

我:「妳看到那微中子嗎?它不帶電荷,比一般中子細很多!它和電子一樣都是輕子。」

她:「有什麼特別?」

我:「妳知道每秒都有數以十億計的微中子穿過我們的身體嗎?」

她:「為什麼我們感覺不到?」

我握著她的手說:「妳知道是什麼力,令我們感覺到彼此的手嗎?」

她:「是肌肉的力?」

我:「沒錯。但是肌肉的力不是宇宙的基本力。」

她:「那是哪一種基本力?」

我:「是電磁力,也與量子力學的不相容原理有關。簡單講,我們手的皮膚表面的電子都帶負電荷,所以互相排斥,我們就感覺到彼此的手。」

我拖著她的手,繼續說:「萬有引力也是另一種基本力。地球的引力把我們向地球中心拉,不過地板上的電子與我們腳底的電子一樣會互相排斥,所以我們能夠站在地面。」

她:「這些與微中子有什麼關係?」

我:「微中子沒有電荷,不會與電子之間產生電磁力。另外,微中子是輕子,所以也不會與原子核之間產生力 – 那叫做強核力,不過不重要。因此微中子在穿過我們身體時不會有任何感覺。」

她:「那麼我們如何知道微中子的存在?」

我:「微中子雖然沒有電磁力和強核力,但引力和弱核力都會對它們造成影響。」

她:「引力?但你看看那些微中子!它們經過太陽附近,可是並沒有被太陽的引力影響啊!」

我:「其實有的,只不過微中子的速度太快,所以太陽的引力對它們造成的影響很小。就連光也會被太陽的引力影響,妳知道嗎?」

我繼續:「光線經過重力場時會偏向,只不過我們的太陽實在太輕了,這個效應很難察覺。你知道宇宙中有億萬個比太陽重千百萬倍的天體嗎?妳看!那束光線經過那個天體時,是不是偏向了?」

她:「是啊!所以微中子也一樣?微中子的速度也很快嗎?」

我:「微中子也以光速行走啊!正確來說,最新的實驗數據顯示微中子的速度與光速只相差 10-19 這麼少,而且在誤差值以內與光速沒有分別。」

我還拖著她。我繼續說:「其實有三種不同的微中子,觀測數據顯示三種微中子會互相轉變!不過,根據理論計算,微中子若能夠互相轉變,就必須擁有質量。可是相對論說,只有沒有質量的東西才可以達到光速。所以,微中子的研究還沒有定論呢!」

我:「有趣嗎?」

她看著我。

然後我醒來,我手中她的手不見了。

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