電子和夸克都是由振動的弦構成的,這振動弦是怎么回事

2023-01-25 19:00:50 字數 5190 閱讀 3833

1樓:匿名使用者

這應該是超弦理論,具體的不太清楚,沒學過

夸克由什麼組成?

2樓:同溫雙君

(一個質子和一個反質子在高能下碰撞,產生了一對幾乎自由的夸克。)

2023年,美國物理學家默裡·蓋爾曼和g.茨威格各自獨立提出了中子、質子這一類強子是由更基本的單元——quark組成的。它們具有分數電荷,是基本電量的2/3或-1/3倍,自旋為1/2。

夸克一詞是蓋爾曼取自詹姆斯·喬埃斯的**《芬尼根徹夜祭》的詞句「為馬克檢閱者王,三聲夸克(three

quarks

formuster

mark)」。夸克在該書中具有多種含義,其中之一是一種海鳥的叫聲。他認為,這適合他最初認為「基本粒子不基本、基本電荷非整數」的奇特想法,同時他也指出這只是一個笑話,這是對矯飾的科學語言的反抗。

另外,也可能是出於他對鳥類的喜愛。

夸克是什麼?

[編輯本段]

1、沒有三個以上夸克組成的粒子。

2、所有的重子都是由三個夸克組成的,反重子則是由三個相應的反夸克組成的,比如質子,中子。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成,中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成。

性質[編輯本段]

它們具有分數電荷,是電子電量的2/3或-1/3倍,自旋為1/2。

最初解釋強相互作用粒子的理論需要三種夸克,叫做夸克的三種味,它們分別是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克(strange,s)。2023年發現了j/ψ粒子,要求引入第四種夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。2023年發現了υ粒子,要求引入第五種夸克底夸克(bottom,b)。

2023年發現第六種夸克頂夸克(top,t),人們相信這是最後一種夸克。夸克理論認為,所有的重子都是由三個夸克組成的,比如質子(uud),中子(udd);反重子則是由三個相應的反夸克組成的。夸克理論還預言了存在一種由三個奇異夸克組成的粒子(sss),這種粒子於2023年在氫氣泡室中觀測到,叫做負ω粒子。

頂、底、奇、魅夸克由於質量太大(參見下表),很短的時間內就會衰變成上夸克或下夸克。

夸克按其特性分為三代,如下表所示:

世代自旋

特色中英文名稱

符號帶電量/e

質量/mev.c-21+

1/2iz=+1/2

上夸克(up

quark)u+

2/31.5

to4.01−

1/2iz=−1/2

下夸克(down

quark)d−

1/34to8

2−1/2s=−1

奇異夸克(strange

quark)s−

1/380

to1302+

1/2c=1

魅夸克(charm

quark)c+

2/31150

to13503−

1/2b′=−1

底(美)夸克(bottom

quark)b−

1/34100

to44003+

1/2t=1

頂(真)夸克(top

quark)t+

2/3171400

±2100

3樓:匿名使用者

弦理論告訴我們夸克裡面還有個宇宙。我們就是生活再宇宙中的,而我們的世界有夸克,夸克裡面有宇宙。我們的宇宙也屬於上一級的夸克,它屬於上上級的宇宙。

個人認為這個宇宙指的是空間,我們生活的宇宙只是它其中的一部分

愛因斯坦在生命的最後30年裡一直在尋找統一場論——一個能在單獨的包羅永珍的協和的數學框架下描寫自然界所有力的理論。愛因斯坦這樣做的動機不是我們常想的那些與科學研究緊密相關的東西,例如,為了解釋這樣或那樣的已知現象或實驗資料。

實際上,驅使他的是一種關於自然界基本規律內在美的信念:對宇宙的最深刻認識將揭示它的最真實祕密,那就是,它所依賴的原理是簡單而有力的。愛因斯坦渴望以前人從未成功達到過的清晰來揭示宇宙活動的奧祕,由此而展示的自然界的動人美麗和優雅,將讓每一個第一次知道的人產生有生以來最強烈的敬畏、驚訝和震撼。

弦理論或者超弦理論是那些象量子和夸克等等已經溶入大眾詞典的諸多新科學專用詞彙之一,但它們卻很少能被人解釋清楚。即使會議的參加者也會告訴你,超弦理論,象許多新興科學和研究領域一樣,涉及了許多高前沿的數學領域,並不是很容易能把握的。超弦理論到底是什麼呢?

簡單說來,我們可以這樣來定義超弦理論:(1)超弦理論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論;(2)超弦理論認為弦是物質組成的最基本單元,所有的基本粒子如電子、光子、中微子和夸克都是弦的不同振動激發態;(3)超弦理論第一次將二十世紀的兩大基礎理論-廣義相對論和量子力學-結合到一個數學上自冾的框架裡;(4)超弦理論有可能解決一些長期困繞物理學家的世紀難題如黑洞的本質和宇宙的起源。(5)超弦理論的實驗證實將從根本上改變人們對物質結構、空間和時間的認識。

首先,我們發現,弦理論描述自然界的活動還真有幾分科學幻想的成份。舉例來說、弦理論描述的世界並不是我們肉眼所看到的三維空間和一維時間。合理的解釋是那些額外的空間維數沒有被觀測到是因為它們很小很小。

要理解弦理論的高維屬性並不困難。(參見《宇宙的琴絃》p. 180-181)

在弦理論中就有許多這樣極小的額外空間維數,因此,微觀世界並不象我們普遍感覺到的世界那麼簡單。在巨集觀尺度上,弦理論也可能用來解釋宇宙大**的開始和黑洞內部的行為,而這些問題是以前的物理理論包括愛因斯坦的廣義相對論都失效的地方。現在發展的弦理論是有關時間和空間的量子理論,因此理論看起來也就顯得非常非常的奇怪。

弦理論的一個基本觀點就是自然界的基本單元不是象電子、光子、中微子和夸克等等這樣的粒子,這些看起來象粒子的東西實際上都是很小很小的弦的閉合圈(稱為閉合弦或閉弦),閉弦的不同振動和運動就給出這些不同的基本粒子。因此弦理論從一些非常基本和簡單的單元就能得到宇宙的無窮變化和複雜性。在弦理論中,人們自然地可以得到規範對稱性、超對稱性和引力,而這些原理在原有的標準模型中或者是強加進去的或者是與量子理論相沖突的,在弦理論中它們都協和地統一起來了,並且是彼此需要、獨一無二的。

4樓:匿名使用者

閉弦 弦理論(string theory),即弦論,是理論物理學上的一門學說。弦論的一個基本觀點就是,自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的粒子。這些看起來像粒子的東西實際上都是很小很小的弦的閉合圈(稱為閉合弦或閉弦),閉弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子。

儘管弦論中的弦尺度非常小,但操控它們性質的基本原理預言,存在著幾種尺度較大的薄膜狀物體,後者被簡稱為"膜".直觀的說,我們所處的宇宙空間也許就是九維空間中的三維膜.弦論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論。

(引自《環球科學》2023年第三期《宇宙是堆三角形?》和2023年第十二期《探尋多重宇宙的證據》)

弦理論是一門理論物理學上的學說。理論裡的物理模型認為組成所有物質的最基本單位是一小段「能量絃線」,大至星際銀河,小至電子, 質子,夸克一類的基本粒子都是由這佔有二度空間的「能量線」所組成。中文的翻譯上,一般是譯作「弦」。

5樓:匿名使用者

基本粒子如此之多,難道它們真的都是最基本、不可分的嗎?近40年來大量實驗實事表明至少強子是有內部結構的。2023年蓋爾曼提出了夸克模型,認為介子是由夸克和反夸克所組成,重子是由三個夸克組成。

他因此獲2023年物理獎。2023年弗裡德曼、肯德爾和泰勒因在粒子物理學夸克模型發展中的先驅性工作而獲物理獎。2023年,費曼、施溫格、朝永振一郎因在量子電動力學重整化和計算方法的貢獻,對基本粒子物理學產生深遠影響而獲物理獎。

溫伯格和薩拉姆等以夸克模型為基礎,完成了描述電磁相互作用和弱相互作用的弱電統一理論。他們因此而獲2023年物理獎。目前統一場論的發展正向著把強相互作用統一起來的大統一理論和把引力統一進來的超統一理論前進。

並且這種有關小宇宙的理論與大宇宙研究的結合,正在推進著宇宙學的進展。

6樓:福永芬夙碧

這類似於「黑洞」,「夸克」也是推論出來的,到底存不存在「夸克」科學界還在爭論,因為到現在人們還沒有直接的觀察到過「夸克」。

7樓:vr玩家七號

目前地球人已知最小物質是弦,而弦是由什麼組成的還沒人知道,組成弦的物質又是由什麼組成的更加沒人知道了,其實這個問題可以無限延伸下去,如此一來包括創世主自己都不可能知道組成物質鏈的盡頭在**,所以樓上那位兄臺說的完全有道理

夸克是最小的粒子嗎

8樓:

存在兩種觀點。

1.一種認為夸克是最小的粒子。因為一種稱作夸克禁閉的原因,還不可能分離出單個的夸克,。但是人們預言夸克有可能是由震動的弦(超弦)組成。可以看看格林寫的《宇宙的琴絃》。

2.一種認為是希格斯粒子。又稱上帝粒子,是量子理論中的一種基本粒子,是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子,至今尚未在實驗中觀察到。

它也是標準模型中最後一種未被發現的粒子。可以賦予物質質量,屬於構成描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子。希格斯粒子被認為是生成基本粒子的「質量」之源。

9樓:匿名使用者

目前來說它是最小的,但以後科技再發達了,再向細微發展就不一定了

10樓:匿名使用者

弦 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.

在超弦中,相對論和量子理論通過弦結合在了一起。弦可以十分好的解釋波

粒二相形、測不準原理以及真空量子漲落,同時弦又可以描述為類似橡皮筋一般

的拉伸,來符合彎曲時空的相對論理論。總之,超弦是量子理論和相對論最可能

的結合場所。

在超弦中,我們需要知道的是:一切物質,包括場、時空和能量,都是由弦

構成的。宇宙的維度是10,除了4 維時空,其它6 個維度蜷縮在普朗克長度範圍

內,而物體的許多內秉屬性就是表現在這6 個維度上的。

在超弦中,弦分為兩種:開弦和閉弦。

開弦以弦為主體,兩端不相連,各有一個荷——大統一力的源;

閉弦以環為主體,弦的兩端相連,在弦上有一個荷。

經過人們的研究發現,在十維空間中,實際上有5種自洽的超弦理論,它們分別是兩個iia和iib,一個規範為apin(32)/z2的雜化弦理論,一個規範群為e8×e8的雜化弦理論和一個規範為so(32)的i型弦理論.對一個統一理論來說,5種可能性還是稍嫌多了一些.因此,過去一直有一些從更一般的理論匯出這些超弦理論的嘗試,但直到2023年人們才得到一個比較完美的關於這5種超弦理論統一的影象

所有物質(包括光子,夸克,質子,米粒......)都是弦組成的!你說它是不是最小的呀!

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