我们得以幸存的原因:最初的宇宙中,物质比反物质多了一丢丢

根据现在的研究,基本粒子中存在与粒子的质量和自旋等性质相同,但电荷相反的“反粒子”。例如,电子的电荷为负,其反粒子的电荷为正(因此被命名为“正电子”)。中子是不带电的,所以反中子也没有电荷。不过,中子由夸克构成,而反中子则由反夸克构成。由这些反粒子构成的物质就是“反物质”。1930年,英国的理论物理...

无处不在,无所不见的夸克

当恒星的外层消散,在重力作用下恒星核心坍塌,那里的压力变得非常大,使带正电荷的质子与带负电荷的电子结合,电荷抵消形成中性中子。中子星直径约有6英里(10公里),一勺中子星物质相当于一座山的质量。然而,从理论上讲,垂死恒星的核心密度可能会变得更高。在这种情况下,中子会分裂,释放夸克自由。这就是夸克星。然...

最小的粒子?夸克会是万物之基吗?答案很奇妙

当恒星的外层消散,在重力作用下恒星核心坍塌,那里的压力变得非常大,使带正电荷的质子与带负电荷的电子结合,电荷抵消形成中性中子。中子星直径约有6英里(10公里),一勺中子星物质相当于一座山的质量。然而,从理论上讲,垂死恒星的核心密度可能会变得更高。在这种情况下,中子会分裂,释放夸克自由。这就是夸克星。然...

新粒子!它是粒子物理学家期待已久的“胶球”吗?

引力可以被视作只有一种类型的“荷”(只有吸引),电磁相互作用可以被视为具有两种类型的“荷”(正电荷和负电荷:同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引),而强核力涉及第三种类型的“荷”——色荷。每个夸克都有一种颜色,每个反夸克都有一种反颜色,每个胶子都携带一种颜色-反颜色的组合,但所有存在的束缚态必须都是无...

诺奖得主戴维·格罗斯:夸克还可以继续拆开吗?

我们目前认为,夸克是组成质子、中子以及一整类被称为强相互作用粒子的点粒子。正如我们所看到的,夸克被限制在它们构成的粒子内部,它们就像小球在大球内部弹跳一样。夸克有三种类型的荷:电荷、味荷(flavor)和色荷(color)。就电荷而言,夸克只能携带电子或质子的部分电荷:要么是-1/3(电子电荷的1/3)或+2/3(质子电...

希格斯逝世,他是“上帝粒子”背后的科学巨人

以电磁力为例,是它使得原子能够形成,驱动电流在我们的电器中奔腾,而传递电磁力的玻色子则是光子(www.e993.com)2024年11月7日。光子与物质的相互作用取决于电荷的多寡:电子(携带1个负电荷)感受到的电磁力,就要强于夸克(携带-??或者+??个电荷)。不带电荷的中微子,根本感受不到电磁力。

原子核的构成和性质

大量实验数据表明,质子-质子、质子-中子、中子-中子之间的相互作用,除了电磁力不同之外,剩下的部分即核相互作用非常接近,可以说核力与核子带的电荷无关(电荷无关性)。1935年汤川秀树提出,核子间相互作用是通过交换介子(由两个夸克组成)实现的,1947年发现了π介子,其性质恰好符合汤川的理论预言。这只是一种与实验...

振荡中的中微子——中微子混合矩阵的历史与当代探索

原子核中可能存在一种电中性粒子,我称之为中子,其自旋为1/2,满足不相容原理。它不同于光量子,不以光速运动。中子质量与电子同一量级,且肯定不大于质子质量的0.01倍。因此,假设β衰变中同时放射出中子和电子,二者能量之和为常数,便可理解β衰变的连续谱。

从电荷半径,到第五种力

我们知道,中子是电中性的,它由三个夸克组成,两个下夸克(d)和一个上夸克(u)。下夸克和上夸克具有不同的电特性,下夸克携带-1/3个单位电荷,上夸克携带+2/3个单位电荷。它们通常不会完全均匀地分布,带负电荷的下夸克倾向于位于中子的外部,而带正电荷的夸克则位于中子中心。二者之间的距离,被称为电荷半径。

我们所知道的最小的粒子是什么——原子?电子?还是夸克?

不,我们不能。夸克是我们在科学研究中遇到的最小实体。实际上,夸克和电子,但是等等,为什么是电子?好吧,和它的同龄人不同,电子仍然坚定地成为一个真正的基本粒子。它拒绝被进一步分解成更基本的部分。然而,如果电子和夸克是基本的,夸克存在于质子中,那么它的半径是质子半径的三倍?!