摘要:目前被学术界公认的物理科学研究的最小单位是夸克。|夸克,目前物理科学研究最小的单位,还能不能再分?
【摘要:目前被学术界公认的物理科学研究的最小单位是夸克。|夸克,目前物理科学研究最小的单位,还能不能再分?】摘要:目前被学术界公认的物理科学研究的最小单位是夸克 。
物质由分子构成 , 分子由原子构成 , 原子由原子核和核外电子构成 , 原子核由质子和中子构成 , 质子和中子由夸克构成 , 因此 , 夸克是目前阶段世界学者发现组成物质的最小粒子 。
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在20世纪60年代 , 美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格分别独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成 , 在中国 , 部分物理学家将其称为“层子” 。
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事实是科学家们从未直接观察到夸克 , 但是中子或质子等可以衰变的每个粒子都可以用“夸克通道”来解释 。 这些“通道”是质子或是中子结合下夸克的不同组合 。 夸克完美地解释了这些后衰变粒子的产生 。 因此科学家们相信夸克模型是一个很好的模型 。
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夸克一词来源于乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》中“为马克检阅者王 , 三声夸克” 。 夸克在该书中具有多种含义 , 其中一种是指海鸟的叫声 。 盖尔曼认为 , 这一寓意适合他开始“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇妙想法 。
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一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成 , 一个中子由一个上夸克和两个下夸克组成 。 上夸克的电荷是+2/3 , 下夸克的电荷为-1/3 。
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夸克是目前世界上最小的物质 , 其直径大约是十的负十八次方米那么小 。 实际上物理学家开始发现夸克这个基本物质的时候 , 还没法研究出夸克最准确的大小 , 只知道它是组成原子和分子的微粒 , 物理学家们萌生出用其他物质撞击夸克 , 从而得到夸克真实大小的想法 , 然而结果也不是十分精确的 。 经过各国学者的不断努力 , 持续研究 , 才最终得出了直径十的负十八次方米这个数字 。 由此可见科学研究工作难度之大 。
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而夸克是最小的微粒吗?夸克还可以再分吗?经过近代物理学家们的不懈努力 , 终于得出“超弦理论” 。 他们认为夸克是由超弦组成的 , 也就是说夸克还是可以继续再分 。 不过超弦不是一个稳定的物质 , 而是由无数个不断波动的弦组成的 , 这些弦交织在一起组成了夸克 。 目前“超弦理论”只是一个理论 , 想要真实地看见十分有难度 。 因此 , 不认为超弦是最小的微粒 。
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是否有比夸克更小的微粒?目前还无从得知 , 期待我们这一代去探索和发现 。
来源:教育有心法
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