AEEA 天文教育資訊網

上網探索宇宙的好選擇 !   Activities of Exhibition and Education in Astronomy.

2013 年 2 月 6 日

太陽系的前世今生 (37): 電弱時期

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 :神的靈運行在水面上。」這是基督教聖經創世記起頭的第二句後半段經文,到底含有甚麼樣的意涵呢? 我們不妨從建立在專門論述時空結構的「愛因斯坦的廣義相對論」 (General Relativity) 數學方程、以及在大尺度觀測下宇宙該呈現均質且各向同性 (homogeneity and isotropy) 「宇宙學原理」 (The Cosmological Principle) 哲理規範兩個基本假設通則的 大霹靂 (Big Bang) 學說說起。在 前天我們介紹大霹靂造就了「時間」(time) 、「空間」(space) 的起源,在昨天介紹了能夠使 基礎粒子 獲得 質量  (mass) 的希格斯機制Higgs mechanism) 促使宇宙的最早期階段由基本粒子輕子、夸克、介子、重子等粒子與反粒子和輻射充斥整個時空, 呈現出宇宙初期的「渾沌膨脹 」(chaotic inflation) 狀態。 今天將繼續介紹伴隨著這些基本粒子產生的 電弱交互作用力主導的時期 (Electroweak epoch)。

            在大霹靂之後的 10-36開始持續到 10-12 之間、夸克等基本粒子物質出現後呈混沌狀態階段時期, 4 種基本作用力 電磁力、重力、弱作用力和強作用力也開始運作 。其中大約在大霹靂之後的 10-32,暴脹時期的暴脹場位能釋放導致宇宙呈現一段指數型擴張的宇宙暴脹階段,此時在強作用力與電磁力、弱作用力分離的高濃密、高熱 (約 1028 K) 漿態 夸克-膠子漿 (hot quark–gluon plasma)  電弱時期 (Electroweak epoch), 有著高能量的粒子交互作用創造出大量的不穩定粒子,包括 W 及 Z 玻色子 (W and Z bosons) 和 希格斯玻色子 (Higgs bosons)。大約到大霹靂之後的 10-12時,宇宙膨脹變冷、弱交互作用變得不太活躍,使得 W 及 Z 玻色子停止 增生,剩餘的 W 及 Z 玻色子也很快衰變,此後弱交互作用力成為短程作用力。

 

明日主題 : 太陽系的前世今生 (38):夸克時期
天文史上的今天 : 1991 年 2 月 6 日,義大利裔美國籍微生物學家薩爾瓦多•盧瑞亞(Salvador Edward Luria,1912.8.13.-1991.2.6.)逝世。1942 年他與德裔美籍生物物理學家馬克斯•路德維希•亨寧·德爾布呂克(Max Ludwig Henning Delbrück,1906.9.4.-1981.3.9.)指出細菌對病毒的抵抗力,是來自隨機突變,而不是適應上的變異。他們的研究被稱作「盧瑞亞-德爾布呂克實驗」(Luria-Delbrück experiment),這項研究利用了數學,來對不同模型作量化預測。因而共同榮獲 1969 年諾貝爾生理學或醫學獎。  
今日星象、行星動向、節氣 2013-02 當月星象、行星動向預覽
揭開星空的奧秘 ─ 系列(一) 觀天術 中國人的科學智慧 ─ 天文地學篇
揭開星空的奧秘 ─ 系列(二) 星座探奇 自然與得勝人生 ─ 創世記密碼
不同波段影像疊圖比對 ─ 紅外光、X 光和可見光 天文動畫影片 ─ 不同波段攝影集

前一天主題 天文學名詞解釋 每日主題庫、主題分類介紹 天文展演教學模型、天文教學媒體製作、遠距遙控觀測模擬、展示場展覽介紹 天文學基本認識、天文觀測活動、九年一貫天文輔助教材教案、天文史哲介紹、動手作天文等教育活動 主題課程、Q&A、天文新知介紹、遠距天文教學輔導、FAQs、數理與自然探究 天文相關網站 E-mail 給主編、提問題和看法、與 AEEA 互動 後一天主題

    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

本網站所有圖片未特別聲明者, 都是取材自 美國太空總署 (NASA) 網頁 , 請勿作商業用途使用。