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夸克 多少能量,质子由夸克组成

来源:整理 时间:2022-04-11 13:58:33 编辑:科技知识 手机版

撞碎夸克需要多大能量?

德国曾经建造了一个电子-质子加速器名叫HERA,在这上面电子束流被加速到30GeV,质子束流能量高达920GeV,换算到质心系的话相当于330GeV的能量。用电子打质子的好处是电子本身没有形状,散射过程中不需要考虑电子形状因子的贡献。但即使如此,最后得到的结果依然是夸克是类点状粒子。因为有三大力的相互作用才有了存在。

不要以为微观下是一个一个的球。夸克可能就是空间内卷曲了巨大能量。这些能量在不同的空间尺度下,可能表现为不同形式。暗物质可能是缺乏这种能量而单独存在这种子空间的存在。所以表现为为引力,而对其他力不敏感。暗能量可能是单纯的能量体现,因为没有子空间约束,无法表现和渲染出来。非要类比的话,暗能量像海趋于平坦,暗物质像陆地,我们以及我们看见的就在陆地上,当然陆地上的所有物质都有水。

夸克目前为止没有什么手段能撞碎它,自然也不知道撞碎后会有什么跑出来但理论物理学来说的话,超弦论中的弦,存在于普朗克尺度下,那么夸克和弦相比的话,差了有17个数量级之多,简单类比下,如果一根弦的长度是一米,夸克的大小就是十光年所以,我认为还是可能会在到达普朗克尺度前看到什么新基本结构的吧,不然这17个数量级的巨大差异很难想象其中什么都没有。

夸克是什么物质组成的?

物质都由原子组成,原子则由原子核以及绕核运行的电子组成,原子核又由质子和中子组成(除氕原子核之外),而夸克就是组成质子和中子的理论基本粒子。虽然由于色禁闭,夸克从未被直接观测到,但很多实验都能间接表明它们的存在。在粒子物理学中,引入夸克模型,非常符合实际观测结果。按照目前的认知,夸克是组成物质的最基本单位。

不过,按照弦理论,“能量弦”才是物质的最基本单位,由于它们的振动和运动产生了我们所观测到的基本粒子。但弦理论还只是一种数学原理,缺乏实验的证实。下面,我们来简单了解一下夸克。夸克和轻子(如电子、μ介子、中微子及其反粒子)两大类基本粒子组成了宇宙中所有可见的物质。夸克是与四大基本自然力(电磁力、引力、强核力和弱核力)都有相互作用的唯一基本粒子。

这些粒子具有色禁闭的基本属性——夸克都是以强子的形式出现,无法被单独分离出来。量子色动力学是描述夸克物理性质的理论。就像其他亚原子粒子一样,夸克可以用三个量子数来进行描述:自旋J、宇称P和质量m。因为夸克无法单独分离出来,所以必须通过观测由它们组成的较大粒子来推断其性质。目前已知有六种夸克:上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克。

几种夸克的质量各不相同,它们的质量一般用兆电子伏特除以光速的平方(MeV/c^2))来表示。亚原子粒子是根据它们产生的能量而不是质量来测量的。上夸克的质量最小,顶夸克的质量最大,下夸克的质量大约是上夸克的两倍。包括质子和中子在内的所有重子,全部都是由三个夸克组成。例如,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成。

捏碎一个夸克需要多大的力量?

质子、中子等强子是由更加基本的夸克组成。由于夸克禁闭的原因,夸克不能单独存在或者直接被观测到,对夸克的认识大多是来自于对强子的观测,目前已经发现了6种夸克。夸克又是由什么组成的?打开夸克需要多少能量呢?回答这样的问题之前需要理解“基本粒子”这一概念。基本粒子是构成物质的基础,它是构成物质的最小单位。既然是最小单位,也就是说基本粒子不可以再进一步分割,这不同于很多中国人认同的物质无限可分思想。

如果夸克真的是最基本的粒子,夸克就不会被继续分割下去。弦理论认为宇宙中物质的基本单元不是电子、夸克、中微子、光子之类的粒子,而是尺度更小的线状的弦。用弦理论可以得到非常完美的画面,广义相对论、量子力学能够得到统一,几种相互作用能够统一在一起,弦理论比较接近科学家要寻找的终极理论。不过弦理论也存在着一些问题,弦理论的预言性不足,目前看也无法得到证伪,这使得弦理论不像是科学,很像是一个数学游戏。

要检验弦理论,需要建造非常强大的加速器,费米实验室的加速器以及欧洲大型强子对撞机寻找超对称粒子的努力都以失败告终,这使得更多的科学家加深了对超对称粒子或者弦理论的看空。像杨振宁,他反对建造大型加速器、认为高能物理盛宴已过的一个重要理由就是超对称粒子是猜想中的猜想,这就是他不认可弦理论的一个表现。若是用加速器去检验弦理论,地球上目前还造不出这样的加速器,加速器恐怕要达到星系那么大。

最小的粒子是不是夸克?夸克是由什么组成的?

现代物理已经不用“最小”,而是用“基本”的概念来描述物质的构成了。 现代物理理论要想自洽,基本粒子(光子、电子、夸克等)都必须是没有空间大小的“点”。 哲学上,如果基本粒子不是纯数学的点(零测度),而是有空间体积,那就有内部结构,就不是最小,就会陷入“最小”结构的无限循环。。。实际上,现代物理认为构造物质的是无所不在的物质“场”,和没有空间体积的点物质“粒子”。

原子核内部为什么有巨大的能量,夸克内部是否存在更强大的能量,夸克能击碎吗?

1.不明白题主所谓的“原子核内为什么有巨大能量”是谁跟谁比较,相较一粒沙子,它能说的上巨大能量吗?至于原子核能量初始设置问题就需要问造物主是怎么考虑的了;2.夸克是自旋为1/2的点粒子,从这两点上说,夸克与电子是相通的。目前,六种夸克的质量已经求出来了(详见百度百科“夸克”),所以不用猜它具有“更大”能量!3.据我所知,目前有两种实验方式可以让夸克碎了,一种是强子衰变;一种是碰撞,当出现高能夸克转化为低能夸克,即可认为原有夸克碎了!。

文章TAG:夸克多少能量质子由夸克组成夸克多少能量

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