美國科學(xué)家最新指出,質(zhì)子的半徑比以前所認為的要小4%。如果這個(gè)結論獲得證實(shí),那么不是闡悉光和物質(zhì)相互作用的量子電動(dòng)力學(xué)理論本身有問(wèn)題,就是許多基于現有質(zhì)子大小計算所使用的里德伯常量(原子物理學(xué)中的基本物理常量之一,為一經(jīng)驗常數)是[①]的。不管是何種情況,都意味著(zhù)我們需要重寫(xiě)基礎物理理論。
質(zhì)子是帶正電荷的基本粒子,它同中子和電子一起,組成了宇宙的基本元件--原子。過(guò)去,粒子物理學(xué)一直使用由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成的氫原子作為基準來(lái)測量質(zhì)子大小。
一個(gè)有32名科學(xué)家參與的國際研究團隊表示,他們的最新實(shí)驗將精確度提高了10多倍,結果表明,質(zhì)子半徑要比以前認為的小4%。或許,用來(lái)計算質(zhì)子大小的里德伯常量將失去價(jià)值,如果出現這種情況,其他基礎的計算也都要重新[②]。
在實(shí)驗中,科學(xué)家使用μ介子取代氫原子中的電子。μ介子是一種帶負電、質(zhì)量為電子207倍的基本粒子,由于其質(zhì)量比電子大許多,所帶的負電可以屏蔽原子核的正電,所以,它能夠同原子核更接近,發(fā)生的作用力更大,科學(xué)家也就更能夠精確地探測質(zhì)子的結構。
另外,μ介子以不同的能量狀態(tài)存在,能量狀態(tài)會(huì )影響其圍繞質(zhì)子旋轉的方式,同時(shí),質(zhì)子的大小也會(huì )影響這些能量狀態(tài),也會(huì )影響讓μ介子從一種能量狀態(tài)躍遷到另-一種能量狀態(tài)所需的能量。
為了測量質(zhì)子的大小,研究人員精確地讓一束激光束對準包含了μ介子的氫原子,刺激μ介子從一種能量狀態(tài)躍遷到另外一種能量狀態(tài),最終,研究人員精確地找到了他們正在尋找的躍遷,也測算出了質(zhì)子的大小。
足球的魅力無(wú)論如何都不可能在于誤判,只有科學(xué)家的魅力才真正體現于一次又一次的“誤判”中。科學(xué)史上的每一個(gè)廢墟,都[③]著(zhù)一座更加輝煌的大廈拔地而起。量子電動(dòng)力學(xué)是量子場(chǎng)論中一個(gè)最成熟的分支,而里德伯常量更被認為是世界上最重要的常量之一。這兩樣東西無(wú)論誰(shuí)出了毛病,都足以改變現代物理學(xué)的乾坤。難怪在弗勞爾斯看來(lái),質(zhì)子半徑這4%的“縮水”如獲證實(shí),其意義甚至會(huì )讓大型強子對撞機相形見(jiàn)絀。
1.在文中的三處[ ]內,依次填入詞語(yǔ)最恰當的是( )
A.①無(wú)效 ②制定 ③隱含
B.①缺失 ②改寫(xiě) ③標志
C.①荒謬 ②研究 ③意味
D.①錯誤 ②修訂 ③預示
2.關(guān)于“μ介子”的表述,錯誤的一項是( )
A.它是帶負電的基本粒子
B.它會(huì )圍繞質(zhì)子旋轉
C.它具有非常大的質(zhì)量
D.它能夠同原子核更接近
3.對文中畫(huà)線(xiàn)句子的意思理解得最準確的一項是( )
A.誤判使得足球的觀(guān)賞性大打折扣
B.出現錯誤使得科學(xué)研究更具有意義
C.科學(xué)的魅力在于不斷地否定并超越自身
D.足球與科學(xué)有著(zhù)不同的欣賞角度和評判標準
4.下列選項中,對文章內容的理解正確的一項是( )
A.最新研究發(fā)現,質(zhì)子要比以前科學(xué)界認為的小4%
B.越接近原子核,越能清楚地探測到質(zhì)子的結構
C.氫原子在激光的刺激下,可以改變能量狀態(tài)
D.里德伯常量是世界上最重要的物理常量
5.如果關(guān)于質(zhì)子的新研究獲得證實(shí),則一定會(huì )產(chǎn)生哪項影響?( )
A.重新研修量子電動(dòng)力學(xué)
B.否定里德伯常量
C.重寫(xiě)基礎物理理論
D.改變大型強子對撞機的研究方法
江蘇公務(wù)員考試網(wǎng)(http://www.jsgwy.com.cn)參考答案解析 題目或解析有誤,我要糾錯。
1.D【解析】通過(guò)閱讀文段可知,①處意在闡述里德伯常量只是不夠精確,正確度需要重新考慮,并沒(méi)有“缺失”,“荒謬”程度太重,用在此處不合情理,排除B、C兩項。②處,若“里德伯常量失去價(jià)值”,應在原有的基礎上進(jìn)行修改,“修訂”較“制定”更貼合文意。③處作者意在總結科學(xué)的魅力,此處用“預示”與后文“更加輝煌的大廈拔地而起”相呼應。故選D。
2.C【解析】根據“μ介子是一種帶負電、質(zhì)量為電子207倍的基本粒子”可知A項正確;根據“μ介子以不同的能量狀態(tài)存在,能量狀態(tài)會(huì )影響其圍繞質(zhì)子旋轉的方式”可知B項正確;根據“由于其質(zhì)量比電子大許多……它能夠同原子核更接近”可知D項正確。文中只是說(shuō)μ介子“質(zhì)量比電子大許多”,但單獨說(shuō)它質(zhì)量非常大是不可以的,因為μ介子與其他物質(zhì)相比,質(zhì)量可能會(huì )很小。故選C。
3.C【解析】這句話(huà)只是用足球做反證而已,足球并不是要敘述的主體,排除A、D兩項,本文是在說(shuō)犯錯的問(wèn)題,說(shuō)明只有在不斷否定前人、超越前人的過(guò)程中才能體現出科學(xué)的魅力。故選C。
4.B【解析】原文是“質(zhì)子的半徑比以前所認為的要小4%”,而不是“質(zhì)子要比以前科學(xué)界認為的小4%”,所以A項錯誤;原文中“刺激μ介子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)”,這并不等同于“氫原子在激光的刺激下,可以改變能量狀態(tài)”,C項錯誤;D項在文段中沒(méi)有體現出來(lái)。第四段,“它能夠同原子核更接近,發(fā)生的作用力更大,科學(xué)家也就更能夠精確地探測質(zhì)子的結構”,由此可知“越接近原子核,越能清楚地探測到質(zhì)子的結構”,故可得出B選項正確。
5.C【解析】根據首段的末句“不管是何種情況,都意味著(zhù)我們需要重寫(xiě)基礎物理理論”可知,C選項正確。
