侯工

物质为什么会衰变？

因为宇宙球面与半径的不确定性而使球面产生径向运动，因而产生膨胀力。球面与半径的不确定性是力的根源。球面与半径永远处于动态平衡中，球面不断被打破，又不断地修复。这个过程就是宇宙膨胀运动。

在宏观上，膨胀力形成万有引力；在微观上，膨胀力形成弱力。弱力的反作用力是强力。

强力使质子、中子结合在一起形成原子核。

在强度上，强力不及弱力，所以弱力可以使原子核产生衰变。衰变是物质分解的主要形式。

物质衰变有3种方式：

1.α（阿尔法）衰变。这是一种放射性衰变（核衰变）；发生α衰变时，一颗α粒子会从原子核中射出（附注：α粒子，又名阿尔法粒子，即氦-4核，⁴₂He，即一颗由2个质子和2个中子组成的原子核）一般带有正电荷，速度较慢，穿透力较弱，但是通过呼吸进入人体后，有较强的电离能力，会造成伤害； α衰变发生后，原子核的质量数会减少4个单位，其原子序数也会减少了2个单位。例如原子序数92的铀238经过一次衰变形成原子序数90（序数减少2）的钍234（原子核的质量数减少4）。

α衰变主要发生在放射性元素（铀、钍、镭、氡等）上，由于放射性元素的核比较大，强力对质子约束力较小，在弱力作用下高速（每秒15,000公里）飞离原子核。原子弹主要成分是放射性元素铀，所以原子弹爆炸后就会产生大量α粒子。

随着物质分解时间的推移，放射性元素将会不断增加，若干年后，黄金也会成为放射性元素，否则物体不能彻底分解。

2.β（贝塔）衰变。这是原子核在弱力作用下放射出β粒子而发生的转变。β粒子如果是电子就成为β射线，带有负电荷，穿透力比较强，有较强的电离能力，具有较大杀伤力。如果是反电子，就会与电子发生碰撞产生γ射线，同时放出中微子。任何物质都可以发生贝塔衰变，只是有的快速有的缓慢而已。有了β衰变，非放射性元素才可以分解。随着时间的延伸，β衰变将会越来越快，半衰期会越来越短。

3.γ（伽马）衰变。原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核往往处于高能量级，要向低能级跃迁，于是辐射出γ射线，同时放出中微子，这个过程称为γ衰变。原子核衰变和核反应均可产生γ射线。γ射线包含波长短于0.2埃（频率高于1.5 千亿亿赫兹）的电磁波，本身没有粒子。中微子是其副产品。中微子是电子碎片，不带电荷和磁性，质量非常小，所以伽马射线不具有电荷和磁性，故具有较α粒子及β粒子弱之电离能力。但是伽马射线具有极强之穿透能力及带有高能量，所以杀伤力也较大。伽马射线可被高原子数之原子核阻停，例如铅或乏铀。

上面的γ衰变只是α及β衰变后的副产品。

还有一种γ衰变方式是医用伽马刀，利用极高的电压产生高能电子打击一个金属靶，实际上是用正转带负电的电子击中质子里的带正电的反转电子，使两者粉碎成为中微子，同时激发出伽马射线，通常用电子管实现——这是典型的γ衰变。