一种新奇的粒子

太阳，以及宇宙中有许多更大、更亮的恒星，它们表面都具有很高的温度（太阳表面约6000），表面的化学元素不断地发生热核反应，产生比氢弹还要剧烈得多的核爆炸。伴随着这些核爆炸会产生高能光子、电子等许多其它的粒子流，它们以极高的速度向四面八方辐射，形成了宇宙射线。1905年9月3日诞生的美国科学家安德森就曾专门从事过这种宇宙射线的研究，并因此发现了许多新的粒子。首先是1932年，他及合作者在一个偶然的探测中发现了正电子，证实了狄拉克的理论预言，伦敦皇家学会把它誉为是“二十世纪最重大的发现之一”。
     而后，他们又从宇宙射线中发现了另一种粒子，这种粒子的质量只有105.7Mev（即 1.88×10^-28千克，根据爱因斯坦质能方程 E＝mc²，质量和能量是可以换算的），比一个核子小得多（质子或中子质量约为1000Mev），但比电子质量（0.511Mev）又大得多，介于两者之间，所以把它们命名为介子。进一步研究表明，这种介子很多，分别叫做π介子、k 介子、μ介子等，而安德林所发现的介子正是μ介子，它是带电的，有的带正电，有的带负电，正象正电子是负电子的反粒子一样，μ+介子也是μ−介子的反粒子。研究还表明，μ介子是不稳定的，能发生衰变，衰变成电子及两个静止质量为零的粒子（中微子），其衰变反应可用下式表示： 一步测量表明，μ介子的寿命只有 2.2×10-6秒，比读者眨一次眼还要短几十万倍。