中子为何无电荷却影响深远
中子不是基本粒子,它们由更小的粒子——夸克组成。具体来说,一个中子由三个夸克组成:两个下夸克和一个上夸克。夸克本身带有分数电荷,一个上夸克的电荷为+2/3个基本电荷单位,而一个下夸克的电荷为-1/3个基本电荷单位。当我们将中子中夸克的电荷相加时得到0,这种电荷的平衡导致中子没有净电荷。中子内的夸克由...
中子寿命未解之谜 关乎宇宙最初的样子
《自然科研》上的文章中也提到,确定中子的寿命,对于了解宇宙诞生于138亿年前的大爆炸后的最初几分钟内形成的氢、氦和其他轻元素的数量非常重要,如果能够更好地确定中子的寿命,有助于规范对其他亚原子粒子的测量。原始宇宙中的氦原子核的数量反映了当初中子的数量,如果核合成的预测结果不符合天文学家观察到的氦...
原子内部99%都是虚空,为什么物体看起来非常实在?
原子的基本组成部分包括电子、质子和中子。电子带有负电荷,围绕在原子核外的空间中运动,而原子核则由带正电荷的质子和不带电的中子组成。这些微观粒子的大小关系十分明显:质子和中子的直径约为一费米,而电子的尺寸则不超过质子或中子的一万分之一。在原子的尺度上,质子和中子的密集排列造就了原子核的高密度。尽管...
基本粒子10︱质子和中子是如何被发现的?同位旋是啥东西?
对于中子而言,虽然它的衰变产物是质子、电子和中微子,但这并不意味着中子本身是由这三种粒子组成的。从此以后,人们相信了中子与质子一样是基本粒子。此外,人们开始思考另一个问题,即中子没有电荷,无法抵消质子间的静电斥力,那么它在原子核中有何作用?究竟是什么力量将核子黏合在一起,抵抗质子的静电斥力?最早...
大国重器|我国是世界上第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家
中国散裂中子源科学中心加速器技术部副主任刘华昌介绍,速调管功率源由多个关键部件和系统组成,用于将电功率转化为高频微波功率,为粒子束(流)提供加速动力。它是中国散裂中子源二期工程中,加速器打靶束(流)功率从100千瓦提升到500千瓦的关键设备之一。由于二期工程是在一期的基础之上升级而来,功率5倍的提升,完全...
粒子物理十大不可思议故事!
从人类的角度来看,这并不是一个很大的数字——大约相当于一个篮球自由落体撞击地面的能量(www.e993.com)2024年9月20日。但对于亚原子粒子来说,这是个巨大的数字,远超人造粒子对撞机实验所得到的数值。去年,“哦我的上帝”粒子有了新伙伴:一种能量超过240埃电子伏特的粒子,科学家以日本神话中的太阳女神将它命名为“天照”。这种新粒子是在...
地球上最快的东西是什么?可能跟你想的不一样
光是一种东西吗?物理学家对此并不完全同意。有人说不是,因为光没有质量。其他人的回答是肯定的——由于量子力学的怪癖,光同时是波和粒子。大多数物理学家都同意粒子是一种物质。犹他大学物理学家约翰·马修斯(JohnMatthews)表示,在太空的真空中,这些被称为光子的粒子是速度最快的东西。
原子内部99%都是虚空,那里是真空还是存在着某些神秘的东西呢?
此外,还有中微子,它们是质量和体积都比电子小得多的基本粒子。中微子不参与电磁相互作用和强相互作用,只与弱相互作用有关。由于它们的微小质量和弱相互作用,中微子可以穿越原子内部的空间,很少与其他粒子发生碰撞。原子核也可以发生衰变,这会导致各种粒子的释放。例如,α衰变会释放出一个由两个中子和两个质子组成的α...
辐射无处不在,但并不是所有的辐射都有害
阿尔法粒子是一种带有正电荷的粒子,由两个质子和两个中子组成。它们在空气中的传播距离很短,因为它们与空气分子相互作用并很快失去能量。因此,阿尔法粒子通常被认为是最不可怕的辐射类型之一。阿尔法辐射可以通过一些物质来阻挡,其中包括您自己的皮肤。由于阿尔法粒子的能量相对较低,它们只能穿透到皮肤的外层,无法深入到身...
中微子到底是什么?中国的探测器运行在即,或率先解开宇宙之谜
中微子无法被直接探测到,为了确定它们的质量,物理学家只能测量中微子很偶尔与物质相互作用下产生的其他粒子的能量。在JUNO这里,当一个电子反中微子在液体闪烁体中遇到一个质子时,这种相互作用就会产生一个正电子和一个中子,这个过程名为反β衰变。来自正电子的能量会产生闪光,而中子被质子捕获时会产生另一束光。这些闪...