1911年,一位名叫C.T.R.威尔逊的英国科学家经常爬到本尼维斯山顶去研究云层的构造。这座山位于苏格兰,以潮湿闻名。他突然想到,肯定还有一种比较简单的办法。回到剑桥大学的卡文迪许实验室以后,他建起了一个人工云室--一种简单的装置,他在里面可以冷却和湿润空气,在实验室现有的条件下创建一个说得过去的云层模型。
那个装置运转良好,而且还有个意料之外的好处。当威尔逊使一个α粒子加速通过云室制造人工云团的时候,它留下一条明显的轨迹--很像一架飞过的飞机留下的凝迹。他刚刚发明了粒子探测仪,提供了令人信服的证据,证明亚原子粒子确实存在。
最后,卡文迪许实验室的另外两位科学家发明了功率更大的质子束装置,欧内斯特·劳伦斯在加州大学伯克利分校造出了著名的回旋加速器,或称原子粉碎器,这类设备在很长时间里就是这么称呼的。所有这些新发明的原理大体相同,无论是过去还是现在,即,将一个质子或别的带电粒子沿着一条轨道(有时是环形的,有时是直线的)加速到极快的速度,然后砰地撞向另一粒子,看看撞飞了什么。所以,它被称之为原子粉碎器。严格来说,这算不上是科学,但一般来说是很管用的。
随着物理学家建造越来越大、越来越雄心勃勃的机器,他们开始或推断出似乎永无穷尽的粒子或粒子族:π介子、μ介子、超子、介子、K介子、希格斯玻色子、中间矢量玻色子、重子、超光速粒子。连物理学家都开始觉得不大舒服。"年轻人,"当有个学生问恩里科·费米某个粒子的名字的时候,他回答说,"要是我记得清这些粒子的名字,那我就成了植物学家了。"
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