宇宙間各種基本的力

我們曾經提到，在大爆炸發生之後，宇宙間的物理學規律才開始形成。這些規律建立在現代物理學著名的“四種基本力”的基礎之上。這些力的形成和最初的亞原子微粒的形成是同時完成的，都發生在大爆炸之後不久的特定時刻，它們一起形成了全部宇宙的秩序和體系。由於這些力的相互作用，構成宇宙的原子才得以存在，並且在整個宇宙中分佈得極其均勻。這些力是著名的引力（也稱重力）、電磁力、強核力與弱核力。所有這些力都有各自的強度和作用的範圍。強核力與弱核力只在亞原子這個範圍內起作用。其餘的兩種力——重力（引力）和電磁力——控制著原子的構成，換言之，控制著“物質”的形成。大地上完美無缺的秩序是這些力極其微妙的平衡的結果。對於這些力進行比較會發現一個十分有趣的現象。所有在大爆炸之後被創造的和被分佈在宇宙中的物質，都受到這些力作用的影響，這些力之間存在著巨大的差異。以下是用國際標準的單位來表示的這些力的不同的數值，它們令人瞠目結舌：（這�埵�乎缺了一些東西，但原文的確如此）

這些基本的力通過完美的分配使得物質的宇宙得以形成。這些力之間的平衡分配的比例非常微妙，只有按照這些微妙的比例平衡分配的力才能保持微粒正常存在。

1.原子核子中的巨大力量：強核力

至此，我們回顧了原子是如何一步一步地被創造的，以及在這一創造過程中起作用的各種微妙的平衡。我們看到我們周圍的一切，包括我們自己本身在內，都是由原子構成的，而這些原子則包括了許許多多的微粒。那�活A是什�洶O量把這些構成原子核的微粒聚攏到一起的呢？這個力保持原子核子完整無缺，被物理學定義爲最強大的力——“強核力”。

強核力確保原子核中的質子和中子結合到一起而不分離。原子核就是這樣形成的。強核力極其強大，這就是爲什�洧膃陶o種力的微小的粒子被稱作“膠子”（一種理論上假設的無質量的粒子——譯注）的原因。“膠子”在拉丁文中是“粘合”的意思，它們把原子核中的質子和中子“粘合”到一起。這種粘合的力量被調整得非常微妙。它的強度數值被定爲可以使質子和中子保持一定的距離而不會相撞。假設這個力稍微大一點點，質子和中子就會相撞。假設這個力稍微小一點點，質子和中子就會相互離開。在大爆炸發生之後最初的幾秒鐘，這個力的強度的值正好適合形成原子核的需要。

美國在廣島和長崎投下的原子彈已經證明，強核力一旦釋放出來，就會表現出其所擁有的巨大的破壞力量。以後，我們還將要詳述關於這小小的原子核中蘊藏著的巨大力量。

2. 原子的安全帶：弱核力

維持大地上秩序的最重要的因素之一就是原子內部的平衡。這一平衡確保了物體不會突然分崩離析，也不會釋放出有害的輻射。“弱核力”是維持原子核內部質子和中子之間平衡的重要因素。弱核力在維持原子核內部平衡中發揮著重要的作用，儘管原子核包含著數目繁多的中子和質子。

因爲這一平衡得到維持，所以必要時，一個中子可以轉化成一個質子。由於原子核中的質子數目在轉化過程結束時發生了變化，所以原子本身也發生了變化，並且轉化成另外的一種不同的原子。這�堙A轉化的結果意義重大。因爲一個原子可以轉化成不同的原子，而不會解體並且繼續存在。這個安全帶保護生物機體避免了一些危險，否則原子就會隨時破裂而不受任何限制，並且對於人類造成傷害。

3． 維持電子遵循軌道的力量：電磁力

電磁力的發現開�ㄓF物理學世界的新紀元。當時，人們認爲每個原子按其結構特點帶有“一個電荷”，並且在這些電荷之間存在著一種力量。這個力量使得帶有相反電荷的原子互相吸引，並且帶有相同電荷的原子互相排斥，因此確立了原子核中的質子和圍繞原子核軌道運行的電子彼此吸引。於是，“原子核”和“電子”，這兩種原子的基本成分就結合到一起。

假設這個力的強度發生了極小的變化，就會使電子沖出原子，或者跌入原子核。在這兩種情況下，原子都不可能存在，而且物質的宇宙也不可能存在。然而，從這個力形成的最初時刻起，原子核中的質子就緊緊地吸引著電子，其引力的強弱正好適合原子形成的需要。

注釋：

1 Michael Denton, Nature’s Destiny: How The Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe, The New York: The Free Press, 1998,s.12-13 2 Paul Davies, The Accidental Universe, Cambridge: Cambridge University Press, 1982