| 英文名称 | 中文名称 | 词义解释 |
| eV | 电子伏 | eV，能量的单位，定义为一个电子加速通过1伏特电势差所获得的能量。1eV等于1.602×10^-19焦耳。由于质量和能量的关系由爱因斯坦公式 E=mc^2所规定，所以能量除以c^2就换算成了质量。粒子物理学家常用电子伏表示基本粒子的质量，就是利用了爱因斯坦的质能相当性。1MeV等于一百万eV；1GeV等于10^9eV。用这种单位表示的一个质子的质量接近1GeV。 |
| electroweak interaction | 弱电相互作用 | 见基本力、大统一理论。 |
| element | 元素 | 完全由核内含有相同数量质子、因而有相同数量电子的原子构成的物质。原子的核可能含不同数量的中子，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况下分解成更简单的物质。天然存在的元素有92种，其中包括氢、氦、氧、碳和氮。见宇宙丰度、核合成。 |
| elementary particles | 基本粒子 | 构成一切物质实体的基本成分；也指量子理论中有基本力的粒子。 严格地说，基本粒子是不能再分解为任何组成部分的粒子。在这一定义下，只有夸克和轻子两族基本粒子。但是，虽然质子和中子由夸克组成，这两类重子都不可能分解为它们的夸克成分，因为独立的夸克是不能存在的。所以，尽管质子和中子以及其他重子由夸克组成，它们常被看成是基本粒子。 直到19世纪末，原子一直被认为是物质的基本建筑砌块。后来，英国粒子物理学先驱、剑桥卡文迪什实验室的约瑟夫·约翰·汤姆孙（Joseph John Thomson，1856-1944），发现原子产生的一种辐射能够用原子自身分裂出来的带电微粒流来解释，现在知道这种带电微粒就是电子。 既然电子带负电荷，而原子呈电中性，很明显，原子内部必然有另外的带正电荷的粒子，以抵消电子的负电荷。20世纪初叶，工作于曼彻斯特的新西兰裔物理学家欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford，1871-1937）（后来继汤姆孙任卡文迪什实验室主任）证明，这一正电荷与原子的大部分质量一起，都集中在很小的中心核内。 起初人们认为，原子核是电子与荷正电的质子的混合物。到了1932年，也在卡文迪什实验室工作的詹姆斯·查特威克（James Chadwick，1891-1937）才发现了不带电的质量几乎与质子一样的中子。于是原子核被解释成由强核相互作用，或强力，维持在一起的质子和中子的集合。 那时，这三种粒子——电子、质子和中子——似乎是构成一切物质的仅有基本粒子，但宇宙线研究和粒子加速器中高能粒子束互相轰击的实验却表明，还存在其他类型“亚原子”粒子；不过这些“新”粒子是不稳定的，它们将迅速“衰变”成其他粒子簇射，以我们熟悉的电子、质子和中子告终。 重要的是应该懂得，这些新粒子根本不是存在于粒子加速器中互相轰击的粒子（如质子）的“内部”；它们是从注入加速器的能量中，按照爱因斯坦的公式E=mc^2（或者，在所讨论的情况下，更恰当的是m=E/c^2）创造出来的。然而，在它们的短暂寿命期间，它们是具备质量和电荷等特征的真正粒子。这样的粒子，应该曾经在大爆炸的高能条件下大量出现。 物理学家不知道如何将这些粒子纳入一个圆满的物理理论，他们试图解释这些粒子之间基本力的作用方式。他们这样做时，仿效光子携有带电粒子之间的电磁力，想借助另一类携带着力的粒子——介子。但介子又是用什么东西制造的呢? 有一段时期，局面极其混乱。但1960和1970年代发展的夸克理论使局面趋于明朗。夸克理论认为，所有已知粒子可以分成两族。一族由夸克组成，能够“感知”只在夸克之间起作用的强力，叫做强子。另一族叫做轻子，它们不能感知强力，但参与以所谓的弱力做媒介的相互作用（或称弱相互作用），比如，放射衰变（包括β衰变）过程就是弱相互作用引起的。强子既能参与强相互作用，也能感知弱力。 轻子是名副其实的基本粒子，它们不由任何别的东西构成。典范的轻子就是电子，电子与另一种叫做中微子（严格说应是电子中微子）的轻子相伴生。当电子参与放射衰变这类过程时，总有中微子卷入。 由于一些无人知晓的原因，这一基本图像已经复制了两次，产生了三“代”轻子。除电子本身外，还有比较重的叫做μ介子，它们除了比电子重207倍外，完全像是电子；还有一种甚至更重的粒子叫做τ粒子，它的质量接近质子的两倍。这两种重电子各有其自己的中微子，所以轻子族有六种（三对）粒子。虽然μ介子和τ粒子都能在粒子加速器中用能量制造或从宇宙线产生，但它们很快衰变，转化成电子或中微子。 强子族本身又再分为两类。由三个夸克构成的粒子叫做重子，就是我们常说的“物质”粒子，包括质子和中子（重子和轻子都是费米子族的成员，费米子实际上是普通物质粒子的别称）。由成对的夸克构成的粒子叫做介子，它们是携带基本力的粒子，尽管还有其他的介子（这些力的载体和其他介子又称为玻色子）。 只需要两种夸克（它们的名字很怪，叫做“上”夸克和“下”夸克）就能解释质子和中子的结构。一个质子由通过强力维持在一起的两个上夸克和一个下夸克构成，而一个中子由通过强力维持在一起的两个下夸克和一个上夸克构成。强力本身可视为胶子的交换，而胶子本身又由夸克对组成，因而是介子。 正如轻子族复制了三代，夸克族也如此。虽然只需要两种夸克来解释质子和中子的本质，但复制的两代夸克却一代比一代重，其中一代叫做“奇”夸克和“粲”夸克，最重的一代叫做“底”夸克和“顶”夸克。和重轻子一样，这些粒子能够在高能实验中产生（因而大爆炸时必定大量存在过），但迅速衰变成它们的较轻对应物。虽然不可能分离出单个夸克，但粒子加速器实验已经提供了夸克族所有这六个成员存在的直接证据；最后一种（顶）夸克是芝加哥费米实验室的科学家于1994年找到的。 对夸克的质量和其他性质的研究表明，不可能有更多代的夸克，只能有三族夸克和三族轻子。幸而标准大爆炸模型也认为不可能存在多于三代的粒子；不然的话，极早期宇宙中额外中微子造成的压力应该驱动宇宙过快地膨胀，从而使留存下来的氦含量与极年老恒星的观测结果不符（见αβγ时理论、核合成）。这是最美妙的证据之一，表明粒子物理学和宇宙学两者的标准模型对宇宙行为的描述，都同基本真理相去不远。 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内容物的行为中基本不起作用。我们在宇宙中看到的每样东西都能用两种夸克（上和下）和两种轻子（电子和电子中微子）加以说明；确实，由于单个的夸克不能独立存在，我们看到的每样东西的行为，仍然能够用1932年就已经知道的电子、中子和质子再加上电子中微子，以及四种基本力，相当准确地予以近似说明。 但宇宙中的东西大概比我们看到的要多；观测和理论两方面都有理由认为，宇宙中的暗物质比亮物质要多得多。暗物质的很大部分可能是既非强子、亦非轻子的粒子。不过这是另外的话题了。 |
| elliptical galaxy | 椭圆星系 | 看起来像天空中一个椭圆或圆形光斑、周围没有恒星盘迹象的星系。以前以为它们的外形像美国橄榄球，但对这些星系中恒星轨道速率的研究（利用光谱学和多普勒效应）证明，椭球（三维椭球）的全部三个轴一般都有不同的长度。 椭圆星系主要由年老的红色恒星组成；虽然这些恒星之间确实有不少尘埃和气体，但在这些星系中今天已很少看到活跃的恒星形成迹象。由于这，椭圆星系曾被认为是最年老的星系，而且从宇宙生命早期以来就基本上没有变化；但是较新的研究表明，许多椭圆星系（也许所有大椭圆星系）是旋涡星系相互碰撞、合并而成的（见星系形成和演化）。星暴星系大概正处在这一过程之中。 椭圆星系的质量范围从矮椭圆星系的大约100万太阳质量（与我们银河系的球状星团相似）到巨椭圆星系（已知最大的星系）的多达10^12太阳质量。考虑到很多矮椭圆星系因距离远而无法看见，椭圆星系占全部星系的大约60％。椭圆星系是星系团的最普通成员，而且富星系团的中心位置通常是一个占引力支配地位的大质量椭圆星系。最强的射电源都与大椭圆星系相联系，这表明在它们的核心部位可能隐藏了黑洞。 |
| emission line | 发射线 | 波谱中与确定波长电磁辐射的发射相对应的狭窄特征。波谱中的发射线图样相当于产生了该辐射的元素的证认指纹。 |
| emission nebula | 发射星云 | 发光的太空气体尘埃云。在大多数情况下，星云发光与猎户座星云一样，是由于被附近一颗或多颗年轻热星的辐射加热。另见行星状星云。 |
| Empedocles | 恩培多克勒 | （约公元前490-430），希腊哲学家，是任何东西均由火、空气、水和土四种“元素”构成这一思想的早期支持者之一。 |
| Energy | 能量 | 人人知道能量是什么，但大多数定义似乎是在兜圈子。对科学家来说，能量是一个系统“做功”的能力的量度，这实际上意味着在另外某个系统中引起变化。能量的最重要性质是，它既不能创造，也不能消灭（在按照爱因斯坦公式E=mc^2把质量当成能量的一种形式的条件下）。它只能转化为另一种能量形式。 以日常汽车旅行为例，出发时能量以化学能形式储存在燃料箱中，当燃料在发动机汽缸中爆炸燃烧驱动活塞，活塞又驱动车轮而使汽车运动时，这一能量就被释放出去“做功”。这时，对于运动的汽车，能量的形式是动能。汽车停下来时，动能又变成了刹车装置中的热能（温度低于发动机燃料燃烧的温度）和汽车所有运动部件的摩擦热能。这一低级热能不能再用来做功（见时间之箭）。 在今天的宇宙中，引力能和动能之间的交易最为重要。从你手中落下的一块石头，在它下落时损失引力能而获得动能；一枚向上运动的火箭，在它升到更高时用化学能换回了动能和引力能，而如果它携带的燃料不够，就无法达到逃逸速度。动能和引力能之间的交易，决定了行星和恒星在其轨道上的运动状态，也决定了引力是否能把星系、星系团和宇宙本身维系在一起（见宇宙的命运）。 电磁辐射，如阳光，也是能量的一种形式。确实，储存在你汽车油箱中的能量，追根溯源是来自植物通过光合作用捕获的太阳光。在宇宙的极早期，是辐射能和质量能之间的交换，决定了形成第一代恒星的物质粒子的数量和种类（主要是氢和氦的原子核）。 |
| Epicycle | 本轮 | 行星的轨道可以单纯用一些圆来描绘，这时行星沿一个叫做本轮的小圆运动，本轮的中心又沿一个圆绕地球或太阳运动（必要的话，这种把戏还能推而广之，让本轮自身又沿着本轮运动）。但这个方法已经过时了，因为开普勒证明，把行星轨道描述成以太阳位于其一个焦点的椭圆更加简单而准确。 |
