令人著迷的力量
斯坦利·J·布羅德斯基、亞歷山大·德爾和克雷格·D·羅伯茨的文章“自然界最強的力”討論了關於強力的新發現,強力是自然界四種基本力中最強大的力。 文章將強力描述為在一定距離之外保持恆定。 假設它最終會減弱。 否則,它不會將宇宙中的所有物質都拉入一個巨大的黑洞嗎?
邁克爾·D·佩蒂,阿拉巴馬大學亨茨維爾資訊科技與系統中心
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文章表明強力達到最大值。 這能預測可能存在的最大原子核嗎? 目前,多達 118 個質子可以被塞進原子核,而中子的最大數量則更大。
弗農·內米茨,透過電子郵件
作為 1970 年代的年輕電氣工程師,我著迷於在《大眾科學》上閱讀關於量子色動力學 (QCD) 理論的出現,該理論描述了強力是如何運作的。 強力的表面性質似乎不合理; 與電磁學中的任何事物完全不同。 因此,當我看到文章中兩張插圖時,我感到驚訝,其中一條曲線代表了來自托馬斯·傑斐遜國家加速器設施的與強力相關的資料。 形狀與描述鐵磁材料磁化的 B-H 曲線驚人地相似。 這種相似性純粹是巧合,還是存在某種潛在的原理?
毛裡·蘭皮,澳大利亞墨爾本
作者回復:關於佩蒂的問題:一種稱為禁閉的現象是這個難題的解決方案。 正如我們在文章中指出的那樣,夸克具有稱為顏色的屬性,這是強力的電荷版本,膠子也具有這種屬性。 只有所有顏色相互抵消的系統才能在自然界中被觀察到。 有色膠子和夸克都被囚禁在強子內。 由於膠子是強力的載體,因此它們的作用僅在受典型強子大小限制的長度尺度內是活躍的,強子大小大約是質子半徑(即小於一飛米)。 任何洩漏都由顏色中性的 π 介子和同類介子攜帶。
這些介子介導的殘餘強力也非常重要。 它在很大程度上負責將中子和質子結合成原子核。 這種殘餘核內結合力比核子內部的強力弱得多。 儘管殘餘強力的作用範圍更大,但它仍然非常有限,在大於兩飛米的長度處被強烈抑制。
回答內米茨:這是強力從業者的“夢想”。 然而,今天,它遠遠超出了計算可能性的範圍。 原子核中中子和質子(核子)的總數用 A 表示。 與 QCD 直接相關的計算目前正被用於首次研究所謂的輕核(例如,氘核,A = 2,以及氚核和氦 3,A = 3)。 除此之外,使用在核子和 QCD 相容勢之間的基本自由度構建的有效量子方程,用於解釋和探索高達 A = 14 的輕核的性質。 旨在達到 A > 14 的研究涉及額外的現象學和有見地的理論近似。 因此,雖然理論可以用來描述大 A 核,但目前無法預測核穩定性的邊界。
“被家人拒絕的孩子至少在同學中感到被包容,這一點至關重要。”
——彼得·米爾斯,佛羅里達州克萊蒙
回應蘭皮:我們的影像顯示短距離強力耦合常數 (αs) 與 B-H 曲線(磁滯曲線)之間的相似之處在於,它們都反映了一種飽和現象。 飽和的發生是因為增長的最初原因受到抑制。 對於 B-H 曲線,當所有磁疇都與外磁場對齊時,就會發生飽和。
關於 αs,它表示涉及無質量膠子場的量子環路,這些環路最初導致動量減小(分離增加)時的上升。 然而,在膠子自相互作用的物理學深處,存在一種機制,使膠子在低動量下表現得像重粒子。 因為,一般來說,重粒子更難形成環路,所以重膠子不能在低於相關膠子質量尺度的動量下對量子活動做出貢獻。 由於沒有剩下任何東西使耦合“執行”,它就停止執行。 這就是在我們文章的圖中看到的飽和。
兒童中的排斥
梅蘭妮·基倫的文章“包容性課堂”關注幼兒中的偏見以及在學校中對抗偏見的策略。 這些干預措施很重要,但它們也需要更加交叉,以解決性取向和殘疾狀況問題。
我是一位 86 歲的同性戀、閱讀障礙症患者,小時候非常害怕因與眾不同而受到欺凌和排斥。 我甚至對自己都處於隱瞞狀態,直到 30 歲。 這和閱讀障礙症從很小的時候就塑造了我的一生。 我盡一切努力融入其中,不讓人知道我與眾不同。 我設法隱瞞了自己的身份,直到 50 歲,最終不得不完全出櫃並與一段美好的婚姻分離。 一直以來,我都害怕有人會發現,人們不會接受我。
性取向和殘疾狀況這兩個身份軸心與種族和階級不同,因為兒童及其父母幾乎總是共享相同的種族和階級。 然而,酷兒兒童和殘疾兒童的父母往往不是酷兒或殘疾人士。 對於這些孩子來說,在同齡人中感到被包容至關重要,因為他們可能在家裡找不到那種包容和支援。 在我熟悉的許多案例中,我的朋友們在青少年早期就被所謂的正直和宗教家庭趕出了家門。 許多人被送去接受轉化療法,這種療法似乎不起作用,並且進一步創傷了正在經歷它的年輕人。 對於許多酷兒孩子來說,僅僅在家中提及他們的性取向就可能是危險的。
被家人拒絕的孩子至少在同學中感到被包容,這一點至關重要。 群體排斥不僅發生在同齡人之間; 它也出現在一些家庭中,並滲透到我們的政治和宗教系統中。 似乎許多學校沒有準備好幫助班級更包容 LGBTQ 學生和殘疾學生。 我希望這些舉措能夠被接受,並能幫助年輕學生學會更包容廣泛的、交叉的身份。
彼得·米爾斯,佛羅里達州克萊蒙
勘誤
斯蒂芬妮·帕帕斯的文章“超重元素”[六月刊] 應改為愛因斯坦的狹義相對論表明,以接近光速運動的物體會增加質量並變得怪異,而不是他的廣義相對論會這樣做。
