宇宙里最小的东西为什么有夸克
① 微观宇宙中最小的是什么,科学家有怎样的答案
我们的宇宙总是充满着神奇的变化,因为宇宙没有停止的迹象,一直在不断地扩张,没有人知道宇宙将会扩张到什么程度,更没有知道宇宙将会怎么样发展下去。
所以科学家想要解开这些谜,就必须不断地进行研究,特别是量子力学进入科学家视线以后,微观宇宙的重要性就被大家所重视,因为微观宇宙和大家认识的宇宙完全不一样,所以我们研究微观宇宙就是为了更好的理解我们所处的宇宙。
科学之中充满了神奇的变化,所以我们才能够领略到科学的美妙,通过美女小倩给大家的解说,相信大家初步的了解到微观宇宙最小物质是什么,但是弦理论不仅仅能用在微观宇宙,他已经和宏观宇宙相互联系,所以弦理论到底是不是一个科学的正确理论,依旧需要科学家不断的间研究,给出一个充分的证明。
② 最小的粒子夸克是什么
质子和中子是构成原子核的粒子,看起来似乎已经足够微小。但科学家表示,这些亚原子粒子其实是由更小的粒子组成,他们将这些粒子称为夸克。
“我认为最简单的说法是,夸克是物质的基本组成部分,构成了我们周围的一切,”理论物理学家杰弗里·韦斯特解释道。韦斯特在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室建立了高能物理研究小组,现在是圣塔菲研究所的杰出教授。
与电子和其他轻子一样,夸克似乎不能再继续分割为更小的结构。夸克是如此之小,以至于关于其大小的描述听起来都令人难以置信。伦敦大学学院物理学教授乔恩·巴特沃斯(Jon Butterworth)解释道,夸克的半径大约是质子半径的2000倍,而质子的半径比一粒沙子小2.4万亿倍。
1964年首次提出
最早在1964年,加州理工学院的理论物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)首次提出了夸克模型。他是发展粒子物理学标准模型的关键人物之一,也是1969年诺贝尔物理学奖得主。盖尔曼指出,要想解释质子和中子的性质,就必须假定它们由更小的粒子组成。与此同时,加州理工学院的另一位物理学家乔治·茨威格(George Zweig)也独立地提出了这个想法。
质子和中子是构成原子核的粒子,看起来似乎已经足够微小。但科学家表示,这些亚原子粒子其实是由更小的粒子组成,他们将这些粒子称为夸克。
“我们可以类比纽约高峰时段的地铁,此时地铁完全挤满了,”克里斯托夫补充道,“在这种情况下,胶子的行为不是单一的,而是可以表现出集体行为,就像拥挤的地铁一样,如果有人摔倒了,每个人都会感觉到,因为人们离得很近。在某种程度上,质子或重离子可以表现得像一个固体,像一块玻璃,这种状态称为‘色玻璃凝聚态’。这是我们希望在大型强子对撞机上看到的,也希望在美国未来的电子-离子对撞机上能看到。”
如果能找到这种稠密胶子物质存在的证据,或许将回答关于夸克最大的一个未解问题。“这是物质的一种新状态,”克里斯托夫说,“相对论性重离子对撞机(RHIC)或大型强子对撞机已经提供了一些暗示,但一切都还不确定。这将是一个重要的发现,大型强子对撞机和电子-离子对撞机都是观察这一现象的理想设备。”
科学家还想解答的另一个重要问题是,是否有比夸克更小的东西?“是否还存在另一个层次?”韦斯特说,“我们不知道答案。”
③ 夸克是什么:宇宙最小粒子
据了解,夸克(Quark),基本粒子理论中的组成粒子。它是1964年美国物理学家默里·盖尔曼和G·茨威格各自独立提出的理论。夸克有着多种不同的内在特性,包括电荷、色荷、自旋及质量等。在标准模型中,夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有时会被称为“基本力”(电磁、引力、强相互作用及弱相互作用)。夸克同时是现时已知唯一一种基本电荷非整数的粒子。夸克每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处,只在于它的一些特性跟夸克大小一样但正负不同。
④ 物理学的极限,宇宙中最小的物质究竟是什么
宇宙中最小的物质是什么我们并不知道,只能大致知道目前已知最小的物质。毕竟,我们尚未获得最为根本的物理学理论,关于物质的最基本组成还无法确定。
另外,如果从弦理论的角度来看,基本粒子都是由更小的一维弦组成,其大小就是最小的尺度,即普朗克长度,数量级为10^-35米。由于涉及到最小尺度,导致我们无法直接观测到一维弦。
⑤ 夸克是不是最小的东西,如果不是,它又是由什么组成的呢
夸克(英语:quark,又译“层子”或“亏子”)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来;只能够在强子里面找到夸克。就是因为这个原因,我们对夸克的所知大都是来自对强子的观测。
⑥ 夸克真的存在吗为什么
跨克是真的存在的,因为夸克是人类发现的最小的一个分子单位。它是人所研究出来的一个微小粒子,所以说我觉得它是真实存在的,只不过我们身边看不见摸不着它而已。但是相信总有一天人类会看见它。
⑦ 为什么科学家把“夸克”称为一个最小的宇宙
古希腊人最初猜想,宇宙的物质由一些被称为“原子”的底料构成,他们还猜测原子就是最小的单位,是不可再次分割的。2000多年后的今天,我们还依旧认为它是正确的,屏目前的你可以问一问周围的人,看看他们心中认为的最基础物质单元是否还是原子。其实在20世纪30年代初期,科学家们就建立了原子的太阳系模型,他们证明了原子才不是什么最基本的物质单位,原子有一个被质子和中子包围的核,在这之外还围绕着一群旋转的电子。
到目前为止,科学家已经追溯到了百亿亿分之一尺度的物质结构。对大众来说,科学家做的事情不过是寻找更小的粒子,但对科学家自己来说,他们是在寻找一个宇宙,一个最小的宇宙。
⑧ 最小的粒子是夸克还是上帝粒子 为什么说法不一
上帝粒子(即希格斯玻色子)比夸克小,见下图:
图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特
⑨ 夸克是什么东西,它是世界上最小的东西吗
20世纪60年代,美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的,很多中国物理学家称其为“层子”。它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2。“夸克”一词是由默里·盖尔曼改编自詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根彻夜祭》(Finnegan's Wake)中的诗句。最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克,叫做夸克的三种味,它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇异夸克 (strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子,要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子,要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t),人们相信这是最后一种夸克。
夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,反重子则是由三个相应的反夸克组成的。比如质子(uud),中子(udd)。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω粒子。
夸克按其特性分为三代,如下表所示:
符号 中文名称 英文名称 电荷(e) 质量(GeV/c^2)
u 上夸克 up +2/3 0.004
d 下夸克 down -1/3 0.008
c 粲(魅)夸克 charm +2/3 1.5
s 奇异夸克 strange -1/3 0.15
t 顶夸克 top +2/3 176
b 底夸克 bottom -1/3 4.7
在量子色动力学中,夸克除了具有“味”的特性外,还具有三种“色”的特性,分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色,而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为,一般物质是没有“色”的,组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。
夸克理论还认为,介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如,日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的,π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的,它们都是无色的。
除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在,华裔科学家丁肇中便因发现粲夸克而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。
至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”,相信是最后一种,它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像,有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化,因为大爆炸最初产生的高热,会产生顶夸粒子。
研究显示,有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时,密度大增会把夸克挤出来,最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大,但仍会发光。
夸克理论认为,夸克都是被囚禁在粒子内部的,不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见,认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好,因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。
1997年,俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测,存在一种由五个夸克组成的粒子,质量比氢原子大50%。2001年,日本物理学家在SP环-8加速器上用伽马射线轰击一片塑料时,发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国托马斯·杰裴逊国家加速器实验室和莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的,它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为,这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员,还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。
⑩ 科学界凭什么认为最小粒子是夸克,夸克是由什么东西组成,既然宇宙可以无限大,那么应该存在无限小啊
其实宇宙和夸克是一样大的
我们生活在宇宙之中,同样,我们不也是生活在夸克之中吗?
真正的宇宙只有课本上规定的夸克那么小,而夸克,却有宇宙之大