对话三位诺奖得主:基础物理研究能给世界带来什么?

比如,我们知道在宇宙中存在大量具有引力作用但不是由质子和中子构成的物质,这被称为暗物质。暗物质是由什么构成的呢?会是比希格斯玻色子更重且我们还未能制造出来的粒子吗?有这样的理论,也有其他类型的理论。在做实验之前,我们无法知道答案是什么。这也正是我们认为必须推动建造更高能量实验装置的原因之一。格罗斯:...

解读神秘的微观世界,微观粒子到底是什么东西?

物质的基石,即粒子,是科学视野中物质最微小且基本的构成单元,它们是万千物体的微观基础。即便个体微小,它们依旧是构成各种物质的不可或缺的成分。粒子的存在与尺度无关,即便是极其微观的尺度,它们依然保持物质的特性。迄今为止,高倍率的电子显微镜依旧无法触及其尺度。1858年,德国的科学家普吕克进行了一项开拓性的实验。

看似平平无奇的“小灯泡”,其实是令人啧啧称奇的“大科技”

在解释世界万物构成的粒子物理学标准模型中，中微子是构成我们这个物质世界的基本粒子之一。中微子最显著的特点就是几乎不与物质相互作用，穿透能力非常强，科学家要在实验中探测中微子也非常困难。构成物质世界的最基本的粒子有12种，包括6种夸克，3种带电轻子和3种中微子（图片来源：中国科学院高能物理研究所）你可能...

中微子是“阿飘”?它来自哪里?为什么要寻找它? 探索幽灵粒子之谜

因此网友们认为中微子就是阿飘。中微子是构成物质世界最基本的粒子之一,共有12种基本粒子,包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。中微子不带电,质量非常轻,小于电子的百万分之一,以接近光速运动。与光不同,中微子不会因引力或星际尘埃而转弯,几乎不与任何物质发生反应,只参与非常微弱的弱相互作用。中微子具有极强...

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

每一种粒子都存在一个与它的质量和自旋等性质相同,但电荷却正好相反的反粒子。反物质就是由这些反粒子构成的。例如,反原子由反质子、反中子和正电子(反电子)构成。反原子可以聚集成反分子,所以理论上也存在“反水”“反空气”“反地球”“反冰淇淋”等。

每立方厘米中子星物质超1亿吨,难道宇宙中还有很多未知元素?

在浩瀚的宇宙中，存在着一种神秘而致密的天体——中子星(www.e993.com)2024年11月13日。中子星，这个名字透露出它由无数中子构成的独特身份。它们是宇宙中除黑洞外密度最大的天体，其密度之高令人难以置信，每立方厘米可达10的15次方克，甚至有资料称可达1亿吨以上。这样的密度，使得中子星成为宇宙物质密度的一个极端标尺。中子星的形成过程是恒星...

一立方厘米的中子星物质放到地球上,地球会因此而毁灭吗?

在探讨一立方厘米的中子星物质放到地球上会发生什么的问题时,我们首先需要了解中子星的一些惊人特性。中子星,这种宇宙中的极端天体,是由质量在8到10倍太阳质量之间的超大质量恒星坍缩而成。它们具有极其紧凑的体积和极高的密度,每立方厘米的物质量可达到10的13次方克。正是由于这种难以想象的密度,中子星的引力极为...

白矮星和中子星完全不能用元素去解释,更恐怖的黑洞里面是什么?

在探讨天体物理现象时,元素这一概念往往会遇到局限性。元素是由原子组成的,而原子则是由更小的基本粒子——电子、质子和中子构成。然而,当物质被压缩到极端的程度,比如在白矮星和中子星中,原子的结构被彻底破坏,此时我们熟悉的元素概念就不再适用。这种局限性根源于我们对物质最小尺度的认知,也就是普朗克尺度。普...

探秘“幽灵粒子”—— 中微子

茫茫宇宙中,存在许多神秘的粒子,共同构成了整个世界。而中微子是人类目前所知的,构成物质世界最小的粒子。它不带电,质量极轻,以接近光速运动,具有极强的穿透力,可以毫无阻挡的穿过各种物质,并且几乎不与任何物质发生相互作用,因此中微子的检测非常困难,也是人类迄今了解最少的一种基础粒子,所以中微子又被科学家们形象...

物质无限可分?基本粒子不是点粒子,而是一维的弦?

要想知道物质是什么,就要对物质的结构刨根问底。关于物质的结构,古代的朴素原子论观点认为物质是由大量微小的微粒构成的,后来我们知道物质是由大量不同类型的原子、分子构成的,它们通过不同的方式组合和相互作用形成了性质和形态各异的物质。不过这并不是尽头,随着电子、质子、中子等亚原子粒子相继被发现,科学家们...