在元素周期表中，原子序數(shù)很低的氫（及其同位素）、氦等原子的核不穩(wěn)定，易發(fā)生聚變而放出能量；而原子序數(shù)很高的重元素如鈾、鐳等，它們的核也不穩(wěn)定，能自發(fā)地放出射線，這種自然現(xiàn)象為放射性衰變。有意識地用有足夠能量的粒子去撞擊這些原子序數(shù)高的原子核而放出一個或者幾個粒子的過程，叫原子核反應(yīng)。例如，人們所熟知的X射線產(chǎn)生于原子核外，而α、β、γ射線產(chǎn)生在原子核內(nèi)部。

γ是希臘文字母酌的音譯，也就是伽馬。伽馬射線是原子核能級躍遷蛻變時釋放出的射線，是波長短于0.2埃的電磁波。當(dāng)超高能的伽馬射線猛烈撞擊地球大氣層時，它們會引發(fā)粒子雨，并釋放出一種昏暗的藍(lán)光。利用這種光，天文學(xué)家可以追蹤罕見的伽馬射線（每平方米的大氣每月只會發(fā)生幾次撞擊）直至它們的源頭——宇宙中的一些劇烈事件，例如特大質(zhì)量黑洞，進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)研究。

伽馬射線比我們所能看到的所有形式的光線都要強大得多。就單個伽馬射線光子而言，它比一百萬個普通可見光子加起來的能量還要大，足以改變?nèi)祟惖腄NA。

伽馬射線暴是宇宙中發(fā)生的最劇烈的爆炸，理論上是巨大恒星在燃料耗盡時塌縮爆炸或者兩顆鄰近的致密星體（黑洞或中子星）合并時產(chǎn)生的。伽馬射線暴短至千分之一秒，長則數(shù)小時，會在短時間內(nèi)釋放出巨大能量，并且根據(jù)不同的產(chǎn)生方式，分別生成長暴和短暴。伽馬射線暴是光的強烈爆發(fā)，是人們觀測到的最明亮事件，持續(xù)時間僅幾秒，有些甚至能被肉眼看到。伽馬射線暴能量巨大，釋放的能量是以集中噴射的電磁波的形式在宇宙中穿梭，因此即使行駛了數(shù)十億光年，“伽馬射線爆”仍可能從地球上看起來是明亮的。

不過，這一現(xiàn)象發(fā)生在我們身邊的可能性微乎其微。在我們所處的銀河系，伽馬射線暴平均每隔100萬年才出現(xiàn)一次。此外，如果要影響到地球，還需要大致方向上的吻合。

目前，伽馬射線暴仍是天文學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一。但真正要捕捉到引發(fā)伽馬射線暴的超新星爆發(fā)，對宇宙一隅的地球人類而言，無疑任務(wù)過于艱巨，不僅距離遙遠(yuǎn)，而且很難鎖定觀測時間。

伽馬射線雖然威力巨大，但它也可以服務(wù)于人類。利用伽馬射線很強的穿透力，工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制。在醫(yī)學(xué)上，利用伽馬射線對細(xì)胞有殺傷力的特性，還可以用于腫瘤等疾病的治療，例如伽馬刀。

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威力巨大的伽馬射線

圖文簡介

在元素周期表中，原子序數(shù)很低的氫（及其同位素）、氦等原子的核不穩(wěn)定，易發(fā)生聚變而放出能量；而原子序數(shù)很高的重元素如鈾、鐳等，它們的核也不穩(wěn)定，能自發(fā)地放出射線，這種自然現(xiàn)象為放射性衰變。