相信很多人都知道,宇宙中的一切幾乎都是由原子構(gòu)成的,包括人也是由原子組成的。原子由質(zhì)子p、中子n及核外電子e構(gòu)成。氫的核素氕形成的陽離子就可以看作質(zhì)子。
在以前質(zhì)子、中子及電子都被叫做基本粒子,后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子還具有更基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),也就是說質(zhì)子是可以分的,不過想要分割質(zhì)子必須要用到大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)才行。至于物質(zhì)是否無限可分,目前還沒有結(jié)論,弦理論認(rèn)為粒子實(shí)質(zhì)上是振動(dòng)的弦,不同的振動(dòng)模式表現(xiàn)為不同的粒子,不過目前這些都屬于理論假設(shè)。
質(zhì)子是一種復(fù)合粒子,由夸克及膠子構(gòu)成。膠子是傳遞夸克之間強(qiáng)作用力的一種傳播子。質(zhì)子屬于強(qiáng)子中的重子類,一般由兩個(gè)上夸克u和一個(gè)下夸克d通過膠子在強(qiáng)相互作用下構(gòu)成。質(zhì)子和中子以及各自的反粒子合稱為核子,重子分為核子和超子。現(xiàn)代科學(xué)理論預(yù)言質(zhì)子也會(huì)衰變。
強(qiáng)子都是由夸克構(gòu)成的,強(qiáng)子主要分為兩類:重子和介子。重子由三個(gè)夸克或三個(gè)反夸克組成,自旋為半整數(shù),屬于費(fèi)米子。介子由一個(gè)夸克和一個(gè)反夸克組成,自旋為整數(shù),屬于玻色子。構(gòu)成原子核的質(zhì)子和中子都是強(qiáng)子,也就是說中子也是由夸克構(gòu)成的,中子是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。
除了強(qiáng)子這一類由夸克構(gòu)成的復(fù)合粒子外,根據(jù)作用力的不同,基本粒子可以分為夸克、輕子和傳播子三大類。基本粒子還可以根據(jù)自旋分為規(guī)范玻色子(傳播子)與基本費(fèi)米子(夸克與輕子)兩類。在標(biāo)準(zhǔn)模型下共有62種基本粒子,其中引力子還屬于理論假設(shè)。構(gòu)成原子的電子就屬于輕子的一種。
自然界中一共存在四種相互作用(力),因此可以把規(guī)范玻色子分成四類。包括:引力相互作用:引力子;電磁相互作用:光子;弱相互作用(使原子衰變的相互作用):W 及 Z 玻色子,共有3種;強(qiáng)相互作用(夸克之間的相互作用):膠子。
實(shí)驗(yàn)顯示共存在6種夸克,和它們各自的反粒子,根據(jù)色荷又可分為三類,共計(jì)36種夸克。膠子總共有八種??淇撕湍z子存在色禁閉現(xiàn)象。至于夸克還存不存在更基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),目前由于研究手段限制還不得而知。
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文/流沙cool
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