| 英文名稱 | 中文名稱 | 詞義解釋 |
| eV | 電子伏 | eV，能量的單位,，定義為一個電子加速通過1伏特電勢差所獲得的能量,。1eV等于1.602×10^-19焦耳。由于質(zhì)量和能量的關(guān)系由愛因斯坦公式 E=mc^2所規(guī)定,，所以能量除以c^2就換算成了質(zhì)量,。粒子物理學(xué)家常用電子伏表示基本粒子的質(zhì)量，就是利用了愛因斯坦的質(zhì)能相當(dāng)性。1MeV等于一百萬eV,；1GeV等于10^9eV,。用這種單位表示的一個質(zhì)子的質(zhì)量接近1GeV?！ ?/td> |
| electroweak interaction | 弱電相互作用 | 見基本力,、大統(tǒng)一理論?！ ?/td> |
| element | 元素 | 完全由核內(nèi)含有相同數(shù)量質(zhì)子,、因而有相同數(shù)量電子的原子構(gòu)成的物質(zhì)。原子的核可能含不同數(shù)量的中子,，形成同一元素的不同的同位素,。元素不可能在不打碎原子的情況下分解成更簡單的物質(zhì)。天然存在的元素有92種,，其中包括氫,、氦、氧,、碳和氮,。見宇宙豐度、核合成,?！ ?/td> |
| elementary particles | 基本粒子 | 構(gòu)成一切物質(zhì)實體的基本成分；也指量子理論中有基本力的粒子,。 嚴(yán)格地說,，基本粒子是不能再分解為任何組成部分的粒子。在這一定義下,，只有夸克和輕子兩族基本粒子,。但是，雖然質(zhì)子和中子由夸克組成,，這兩類重子都不可能分解為它們的夸克成分,，因為獨立的夸克是不能存在的。所以,，盡管質(zhì)子和中子以及其他重子由夸克組成,，它們常被看成是基本粒子。 直到19世紀(jì)末,，原子一直被認(rèn)為是物質(zhì)的基本建筑砌塊,。后來，英國粒子物理學(xué)先驅(qū),、劍橋卡文迪什實驗室的約瑟夫·約翰·湯姆孫（Joseph John Thomson,，1856-1944）,，發(fā)現(xiàn)原子產(chǎn)生的一種輻射能夠用原子自身分裂出來的帶電微粒流來解釋，現(xiàn)在知道這種帶電微粒就是電子,。 既然電子帶負(fù)電荷,，而原子呈電中性，很明顯,，原子內(nèi)部必然有另外的帶正電荷的粒子,，以抵消電子的負(fù)電荷。20世紀(jì)初葉,，工作于曼徹斯特的新西蘭裔物理學(xué)家歐內(nèi)斯特·盧瑟福（Ernest Rutherford,，1871-1937）（后來繼湯姆孫任卡文迪什實驗室主任）證明，這一正電荷與原子的大部分質(zhì)量一起,，都集中在很小的中心核內(nèi),。 起初人們認(rèn)為，原子核是電子與荷正電的質(zhì)子的混合物,。到了1932年，也在卡文迪什實驗室工作的詹姆斯·查特威克（James Chadwick,，1891-1937）才發(fā)現(xiàn)了不帶電的質(zhì)量幾乎與質(zhì)子一樣的中子,。于是原子核被解釋成由強核相互作用，或強力,，維持在一起的質(zhì)子和中子的集合,。 那時，這三種粒子——電子,、質(zhì)子和中子——似乎是構(gòu)成一切物質(zhì)的僅有基本粒子,，但宇宙線研究和粒子加速器中高能粒子束互相轟擊的實驗卻表明，還存在其他類型“亞原子”粒子,；不過這些“新”粒子是不穩(wěn)定的,，它們將迅速“衰變”成其他粒子簇射，以我們熟悉的電子,、質(zhì)子和中子告終,。 重要的是應(yīng)該懂得，這些新粒子根本不是存在于粒子加速器中互相轟擊的粒子（如質(zhì)子）的“內(nèi)部”,；它們是從注入加速器的能量中,，按照愛因斯坦的公式E=mc^2（或者，在所討論的情況下,，更恰當(dāng)?shù)氖莔=E/c^2）創(chuàng)造出來的,。然而，在它們的短暫壽命期間,，它們是具備質(zhì)量和電荷等特征的真正粒子,。這樣的粒子,，應(yīng)該曾經(jīng)在大爆炸的高能條件下大量出現(xiàn)。 物理學(xué)家不知道如何將這些粒子納入一個圓滿的物理理論,，他們試圖解釋這些粒子之間基本力的作用方式,。他們這樣做時，仿效光子攜有帶電粒子之間的電磁力,，想借助另一類攜帶著力的粒子——介子,。但介子又是用什么東西制造的呢? 有一段時期，局面極其混亂,。但1960和1970年代發(fā)展的夸克理論使局面趨于明朗,。夸克理論認(rèn)為,，所有已知粒子可以分成兩族,。一族由夸克組成，能夠“感知”只在夸克之間起作用的強力,，叫做強子,。另一族叫做輕子，它們不能感知強力,，但參與以所謂的弱力做媒介的相互作用（或稱弱相互作用）,，比如，放射衰變（包括β衰變）過程就是弱相互作用引起的,。強子既能參與強相互作用,，也能感知弱力。 輕子是名副其實的基本粒子,，它們不由任何別的東西構(gòu)成,。典范的輕子就是電子，電子與另一種叫做中微子（嚴(yán)格說應(yīng)是電子中微子）的輕子相伴生,。當(dāng)電子參與放射衰變這類過程時,，總有中微子卷入。 由于一些無人知曉的原因,，這一基本圖像已經(jīng)復(fù)制了兩次,，產(chǎn)生了三“代”輕子。除電子本身外,，還有比較重的叫做μ介子,，它們除了比電子重207倍外，完全像是電子,；還有一種甚至更重的粒子叫做τ粒子,，它的質(zhì)量接近質(zhì)子的兩倍。這兩種重電子各有其自己的中微子,，所以輕子族有六種（三對）粒子,。雖然μ介子和τ粒子都能在粒子加速器中用能量制造或從宇宙線產(chǎn)生,，但它們很快衰變，轉(zhuǎn)化成電子或中微子,。 強子族本身又再分為兩類,。由三個夸克構(gòu)成的粒子叫做重子，就是我們常說的“物質(zhì)”粒子,，包括質(zhì)子和中子（重子和輕子都是費米子族的成員,，費米子實際上是普通物質(zhì)粒子的別稱）。由成對的夸克構(gòu)成的粒子叫做介子,，它們是攜帶基本力的粒子,，盡管還有其他的介子（這些力的載體和其他介子又稱為玻色子）。 只需要兩種夸克（它們的名字很怪,，叫做“上”夸克和“下”夸克）就能解釋質(zhì)子和中子的結(jié)構(gòu),。一個質(zhì)子由通過強力維持在一起的兩個上夸克和一個下夸克構(gòu)成，而一個中子由通過強力維持在一起的兩個下夸克和一個上夸克構(gòu)成,。強力本身可視為膠子的交換,，而膠子本身又由夸克對組成，因而是介子,。 正如輕子族復(fù)制了三代,，夸克族也如此。雖然只需要兩種夸克來解釋質(zhì)子和中子的本質(zhì),，但復(fù)制的兩代夸克卻一代比一代重，其中一代叫做“奇”夸克和“粲”夸克,，最重的一代叫做“底”夸克和“頂”夸克,。和重輕子一樣，這些粒子能夠在高能實驗中產(chǎn)生（因而大爆炸時必定大量存在過）,，但迅速衰變成它們的較輕對應(yīng)物,。雖然不可能分離出單個夸克，但粒子加速器實驗已經(jīng)提供了夸克族所有這六個成員存在的直接證據(jù),；最后一種（頂）夸克是芝加哥費米實驗室的科學(xué)家于1994年找到的,。 對夸克的質(zhì)量和其他性質(zhì)的研究表明，不可能有更多代的夸克,，只能有三族夸克和三族輕子,。幸而標(biāo)準(zhǔn)大爆炸模型也認(rèn)為不可能存在多于三代的粒子；不然的話,，極早期宇宙中額外中微子造成的壓力應(yīng)該驅(qū)動宇宙過快地膨脹,，從而使留存下來的氦含量與極年老恒星的觀測結(jié)果不符（見αβγ時理論,、核合成）,。這是最美妙的證據(jù)之一,，表明粒子物理學(xué)和宇宙學(xué)兩者的標(biāo)準(zhǔn)模型對宇宙行為的描述，都同基本真理相去不遠(yuǎn),。 但是，除了大爆炸的最早片刻之外,，第二和第三代粒子在宇宙的演化或其內(nèi)容物的行為中基本不起作用。我們在宇宙中看到的每樣?xùn)|西都能用兩種夸克（上和下）和兩種輕子（電子和電子中微子）加以說明,；確實，由于單個的夸克不能獨立存在,，我們看到的每樣?xùn)|西的行為，仍然能夠用1932年就已經(jīng)知道的電子,、中子和質(zhì)子再加上電子中微子,，以及四種基本力,，相當(dāng)準(zhǔn)確地予以近似說明,。 但宇宙中的東西大概比我們看到的要多；觀測和理論兩方面都有理由認(rèn)為,，宇宙中的暗物質(zhì)比亮物質(zhì)要多得多。暗物質(zhì)的很大部分可能是既非強子,、亦非輕子的粒子。不過這是另外的話題了,。 |
| elliptical galaxy | 橢圓星系 | 看起來像天空中一個橢圓或圓形光斑、周圍沒有恒星盤跡象的星系,。以前以為它們的外形像美國橄欖球，但對這些星系中恒星軌道速率的研究（利用光譜學(xué)和多普勒效應(yīng)）證明,，橢球（三維橢球）的全部三個軸一般都有不同的長度,。 橢圓星系主要由年老的紅色恒星組成；雖然這些恒星之間確實有不少塵埃和氣體,，但在這些星系中今天已很少看到活躍的恒星形成跡象。由于這,，橢圓星系曾被認(rèn)為是最年老的星系，而且從宇宙生命早期以來就基本上沒有變化,；但是較新的研究表明，許多橢圓星系（也許所有大橢圓星系）是旋渦星系相互碰撞,、合并而成的（見星系形成和演化）。星暴星系大概正處在這一過程之中,。 橢圓星系的質(zhì)量范圍從矮橢圓星系的大約100萬太陽質(zhì)量（與我們銀河系的球狀星團相似）到巨橢圓星系（已知最大的星系）的多達(dá)10^12太陽質(zhì)量,?？紤]到很多矮橢圓星系因距離遠(yuǎn)而無法看見,，橢圓星系占全部星系的大約60％,。橢圓星系是星系團的最普通成員，而且富星系團的中心位置通常是一個占引力支配地位的大質(zhì)量橢圓星系,。最強的射電源都與大橢圓星系相聯(lián)系,，這表明在它們的核心部位可能隱藏了黑洞,?！ ?/td> |
| emission line | 發(fā)射線 | 波譜中與確定波長電磁輻射的發(fā)射相對應(yīng)的狹窄特征。波譜中的發(fā)射線圖樣相當(dāng)于產(chǎn)生了該輻射的元素的證認(rèn)指紋,?！ ?/td> |
| emission nebula | 發(fā)射星云 | 發(fā)光的太空氣體塵埃云。在大多數(shù)情況下,，星云發(fā)光與獵戶座星云一樣,，是由于被附近一顆或多顆年輕熱星的輻射加熱。另見行星狀星云,?！ ?/td> |
| Empedocles | 恩培多克勒 | （約公元前490-430），希臘哲學(xué)家,，是任何東西均由火,、空氣、水和土四種“元素”構(gòu)成這一思想的早期支持者之一,?！ ?/td> |
| Energy | 能量 | 人人知道能量是什么,，但大多數(shù)定義似乎是在兜圈子,。對科學(xué)家來說，能量是一個系統(tǒng)“做功”的能力的量度,，這實際上意味著在另外某個系統(tǒng)中引起變化,。能量的最重要性質(zhì)是,，它既不能創(chuàng)造,，也不能消滅（在按照愛因斯坦公式E=mc^2把質(zhì)量當(dāng)成能量的一種形式的條件下）。它只能轉(zhuǎn)化為另一種能量形式,。 以日常汽車旅行為例,，出發(fā)時能量以化學(xué)能形式儲存在燃料箱中，當(dāng)燃料在發(fā)動機汽缸中爆炸燃燒驅(qū)動活塞,，活塞又驅(qū)動車輪而使汽車運動時,，這一能量就被釋放出去“做功”。這時,，對于運動的汽車，能量的形式是動能,。汽車停下來時，動能又變成了剎車裝置中的熱能（溫度低于發(fā)動機燃料燃燒的溫度）和汽車所有運動部件的摩擦熱能,。這一低級熱能不能再用來做功（見時間之箭）。 在今天的宇宙中,，引力能和動能之間的交易最為重要。從你手中落下的一塊石頭,，在它下落時損失引力能而獲得動能；一枚向上運動的火箭,，在它升到更高時用化學(xué)能換回了動能和引力能,，而如果它攜帶的燃料不夠,，就無法達(dá)到逃逸速度。動能和引力能之間的交易,，決定了行星和恒星在其軌道上的運動狀態(tài)，也決定了引力是否能把星系,、星系團和宇宙本身維系在一起（見宇宙的命運）?！ ‰姶泡椛洌珀柟?，也是能量的一種形式。確實,，儲存在你汽車油箱中的能量，追根溯源是來自植物通過光合作用捕獲的太陽光,。在宇宙的極早期，是輻射能和質(zhì)量能之間的交換,，決定了形成第一代恒星的物質(zhì)粒子的數(shù)量和種類（主要是氫和氦的原子核）,。 |
| Epicycle | 本輪 | 行星的軌道可以單純用一些圓來描繪,，這時行星沿一個叫做本輪的小圓運動,，本輪的中心又沿一個圓繞地球或太陽運動（必要的話，這種把戲還能推而廣之,，讓本輪自身又沿著本輪運動）,。但這個方法已經(jīng)過時了，因為開普勒證明,，把行星軌道描述成以太陽位于其一個焦點的橢圓更加簡單而準(zhǔn)確?！ ?/td> |
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