生命教練～關教練的「整合管理」: 整合管理～3.1格物致知～02粒子冒險奇境～06我們如何知道這些

整合管理～3.1格物致知～02粒子冒險奇境～我們如何知道這些
試驗一個理論
我們已經討論過標準模型的各種面向，而且深入鑽研過微觀的世界，是由極微小的、不可見的、名字非常奇特的次原子粒子所組成。所有的科學理論剛開始可能看起來很神奇，但是我們必須瞭解物理學家們不是光坐著就編造出這個東西。他們試驗他們的假設，然後從實驗結果創造出新的理論。
為了試驗理論，物理學家把實驗整合在一起，利用已知的知識找出未知。這些實驗可能簡單，也可能很龐大且複雜。
標準模型起源於數千年的科學研究，但是使我們獲得現在的粒子物理觀念的實驗，大部分是到近代才能開始發展的。所以，物理學家如何進行實驗，試驗、創造現代粒子物理的理論，只是一個不到一百年的故事……

尋找原子的結構
1909，原子結構的主流理論主張原子是糊狀的、具半透性的球，上面有電荷散佈其中。這個理論符合大部分與物理世界相關的實驗。
然而，物理，並非只對表面上世界如何運轉感興趣，還對它的真實運作原理感興趣。因此，1909，一位名叫歐尼斯特.拉塞福的人為了測試主流理論的正確性，設計了一個實驗。在這個實驗中，他建立了一套方法，突破物理學家無法用顯微鏡看到原子內部的窘境，讓物理學家第一次看進粒子的內部。
在拉塞福的實驗中，一個放射源射出一束α粒子，打到一面非常薄的金箔，其周圍有一圈螢幕（如下圖）。當α 粒子打到螢幕，在撞擊點會有一點閃光。

起初，人們預期α粒子會直接穿過薄金箔，在螢幕上形成一小簇閃光……
拉塞福的實驗結果

如果原子是可穿透的、電中性的球，那麼α粒子應該直接穿過金箔打到後面的屏幕。

但是出人意外地，有一些α粒子以大角度偏折；有些甚至打到金箔前方的屏幕！！很顯然地，我們需要一些其他的解釋。
拉塞福的分析

因為有一些帶正電荷的α粒子被偏折，所以拉塞福做了一些結論：在原子內部、使α粒子彈回的東西一定很小、很重，而且是帶正電------原子核（ the nucleus）。
物理學家如何實驗
拉塞福的實驗為粒子物理的實驗國度奠下基石；事實上，幾乎今日所有的粒子物理實驗都用拉塞福用過的基本元件：

․粒子束 (在這個狀況下為α粒子)
․靶 (金屬箔中的金原子)
․偵測器 (硫化鋅屏幕)
另外，拉塞福利用粒子束，透視次原子領域。今日，物理學家依照他的實驗模式，從屢次反直覺的結果，推論粒子的本質和交互作用。
偏折探針 (deflected probe)
自己試試看！
下面圖中，有一個靶被黑色煙霧擋住。