「基本粒子」為什麼不能再分了,「基本粒子」為什麼不能再分了

2022-03-13 20:16:28 字數 4044 閱讀 5104

1樓:張嘉年

基本粒子的定義如下:

標準模型62種基本粒子目前已經發現存在61種,尚差1種重(引)粒子未發現

粒子物理學中,基本粒子(英語:elementary particle)是組成物質最基本的單位。目前在標準模型理論的架構下,已知的基本粒子可以分為費米子(包含夸克和輕子)以及玻色子(包含規範玻色子和希格斯粒子,也稱傳播子)。

由兩個或更多基本粒子所組成的則稱作複合粒子(如中子、質子、和介子)。

我們日常生活中的物質由原子所組成。過去原子被認為是基本粒子,原子這個詞來自古希臘語中「不可切分的」。之後,原子核被發現是由質子和中子所構成。

20世紀前、中期的基本粒子是指質子、中子、電子、光子和各種介子,這是當時人類所能探測的最小粒子。隨著實驗和量子場論的進展,發現質子、中子、介子是由更基本的夸克和膠子所組成。同時人類也陸續發現了性質和電子類似的一系列輕子,還有性質和光子、膠子類似的一系列規範玻色子。

這些都是現代的物理學所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分類如下:

費米子基本費米子分為 2 類:夸克和輕子。

夸克目前的實驗顯示共存在6種夸克,和他們各自的反粒子。這6種夸克又可分為3「代」。他們是

第一代:u(上夸克) d(下夸克)

第二代:s(奇異夸克) c(粲夸克)

第三代:b(底夸克) t(頂夸克)

它們的質量關係(見上圖)。另外值得指出的是,他們之所以未能被早期的科學家發現,原因是夸克決不會單獨存在(頂夸克例外,但是頂夸克太重了而衰變又太快,早期的實驗無法制造)。他們總是成對地構成介子(見下圖),或者3個一起構成質子和中子這一類的重子(見下圖)。

這種現象稱為夸克禁閉理論。這就是為什麼早期科學家誤以為介子和重子是基本粒子。

輕子共存在6種輕子和他們各自的反粒子。其中3種是電子和與它性質相似的重電子。而這三種各有一個相伴的中微子。他們也可以分為三代:

第一代:(電子) (電中微子)

第二代:(μ子)(μ中微子)

第三代:(濤子) (τ中微子)

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玻色子玻色子是依隨玻色-愛因斯坦統計,自旋為整數的粒子。

規範玻色子

這是一類在粒子之間起媒介作用、傳遞相互作用的粒子。之所以它們稱為「規範玻色子」,是因為它們與基本粒子的理論楊-米爾斯規範場理論有很密切的關係。

自然界一共存在四種相互作用,因此也可以把規範玻色子分成四類。

引力相互作用:引力子(尚惟理論性)

電磁相互作用:光子

弱相互作用(使粒子衰變的相互作用):w及z玻色子,共有3種:w+,w-,z0

強相互作用(夸克之間的相互作用):膠子

粒子物理學已經證明電磁相互作用和弱相互作用**於宇宙早期能量極高時的同一種相互作用,稱為「弱電相互作用」。有很多粒子物理學家猜想在更早期宇宙更高能量(普朗克尺度)時很可能這四種相互作用全都是統一的,這種理論稱為"萬有理論"。但是目前因為加速器能夠達到的能量相對普朗克尺度仍然非常的低,所以很難驗證。

而大統一理論目前主要的發展方向是超弦理論。

普朗克尺度-10^-33公分

膠子膠子是強相互作用的媒介子,帶有色與反色並由於色緊閉而從未被探測器觀察到過。不過,像單個的夸克一樣,它們產生強子噴注。在高能態環境下電子與正電子的對滅有時產生三個噴注:

一個夸克,一個反夸克和一個膠子是最先證明膠子存在的證據。

希格斯玻色子

希格斯玻色子是一種具有質量的玻色子,沒有自旋,不帶電荷,非常不穩定,在生成後會立刻衰變。在標準模型預言的61種基本粒子中,希格斯玻色子是最後一種被實驗證實的粒子。

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)

(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源圖於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)

注:位元即位元

2樓:匿名使用者

這是正確答案:

你要想切開基本粒子,就要輸入極為巨大的能量。

而能量是可以按照e=mc^2轉化為質量的!

那麼好,你想要切開一個質子,那麼你向它發射一束強大的能量。你企圖把質子打碎,變成三個夸克。

但是質子吸收了足夠使他粉碎的能量之後質量增加了,於是它變成了兩個介子,每個介子按照理論是由兩個夸克構成。

而你想把介子打碎呢?這比打碎質子需要的能量還要高,一個介子吸收了足以粉碎它的能量之後質量增加,變成了兩個介子。

就是說,你無法 在把基本粒子打碎的同時,不增加它的質量。也就是說,無法得到比基本粒子更小的碎片。

我們說基本粒子是有內部結構的,這樣可以解釋很多物理現象,但並不表示我們能夠直接觀察到它。

所以,所謂「基本粒子」仍然是有現實意義的。

3樓:匿名使用者

基本粒子是物質微觀結構的基本單元。當然,阪田昌一的《新基本粒子觀對話》指出,基本粒子不是物質的始原。但是今天,我們還不能把它分為更根本的東西。

你所說的冷熱是巨集觀概念,粒子是屬於微觀範疇。

所有的粒子都有自旋,自旋是量子化的,可以用一個數j來代表,j=0,1/2,1,3/2,2,…….自旋量子化表現為:粒幹自旋角動量絕對值的平方=j(j+1); 粒子自旋角動量在任一方向的投影取值為j,j-1,j-2,…,-j+1.-j.粒子按照自旋可以分為費米子和玻色子。

已發現的粒子有

1)規範玻色子,自旋是1.

2)輕子,自旋1/2.

3)強子,又分為:

介子:自旋為整數,重子數為0的強子

重子:自旋為半整數,重子數為1的強子

4樓:花湖精靈

基本粒子還是可以再分的,只是再細分出的東西壽命太短,短到無法觀察更無法捕捉,再科學上使用的意義不大。用類比已經知道的巨集觀的粒子去想象「基本粒子」是南轅北轍,因為人的思維只能侷限在三維空間和一維時間之內,不可能圓滿。況且我們對巨集觀粒子的認識只能說是我們人類自以為正確的,其中還是有不少漏洞的。

5樓:匿名使用者

基本粒子這個詞現在不怎麼用了。以前認為是基本粒子的,十幾年之後會發現它實際上也有內部結構。

6樓:

基本粒子從微管上將還是可以再分的

7樓:

自旋主要是因為粒子本身的電荷相互作用的結果

8樓:病態殘喘

其實所謂的基本粒子都不基本,超弦理論認為基本粒子還可以再分,組成物質的最小單位是弦,一種只能意會不能言傳的東西.超弦理論是人們拋棄了基本粒子是點粒子的假設而代之以基本粒子是一維弦的假設而建立起來的自洽的理論,自然界中的各種不同粒子都是一維弦的不同振動模式。

當然這一理論本身還存在很多不成熟的地方,有些人甚至認為其產生反而阻礙了現代物理的發展.

9樓:潛貞靜

暈!!因為它已經是最基本的了,要不然怎麼叫基本粒子呢?

許多基本粒子剎那生滅,這個剎那時間應是量子時間,不可分割了,如同光的頻率,一份一份的?、

10樓:匿名使用者

是您理解錯誤了,佛說一切都是剎那生滅,是指事物在不停的運動變化,每一刻的變化,造成該事物和上一刻都不一樣了。而不是說「事物都在不停的產生、消亡」。佛所說的這種變化,尤其指眾生的念頭,一刻不停的產生,又一刻不停的消亡。

這就是「無常」。人生無常,世界無常,眾生無常,宇宙無常。佛教的修行,就是在修如何達到「常」。

西方的哲學中,也有相似的說法。比如"人不能兩次踏進同一條河流",這是是哲學家赫拉克利特說的。闡述"變"的哲學在米利都學派和畢達戈拉斯學派之後,愛菲斯的赫拉克利特創立了一種變的哲學。

你一分鐘前踏進這條河流,一分鐘後再次踏進的時候,這條河還是同一條麼?說它是也對,因為這條河粗略的看來,它並沒有多大的變化。說它不是也對,因為它的水分子不一樣了,上一刻的水流走了,現在的水是現在的。

而這條河在地球上,地球已經在宇宙中執行了很遠,也不是原來的地方的那條河了。時間也變了,一分鐘前跟現在的時間不一樣。具體到萬事萬物上,沒有什麼是永恆穩定的。

宇宙中每一個粒子,都是不停的運動中。運動,就造成不一樣,這才是佛說的「生滅」。宇宙包含一切,它每時每刻在變化,從起點大**開始,一直到星雲凝結,到星球形成,從喧囂到穩定,從穩定到崩壞,從崩壞到消亡,再到徹底歸於沉寂,後刻已生,前刻已滅,是為生滅。

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