“基本粒子”为什么不能再分了

发布网友发布时间：2023-09-23 09:53

共5个回答

热心网友时间：2024-12-09 15:24

基本粒子的定义如下:

标准模型62种基本粒子目前已经发现存在61种,尚差1种重(引)粒子未发现

粒子物理学中，基本粒子（英语：elementary particle）是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。

我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分类如下:

费米子

基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。

夸克

目前的实验显示共存在6种夸克，和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是

第一代：u（上夸克） d（下夸克）

第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）

第三代：b（底夸克） t（顶夸克）

它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对地构成介子(见下图)，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。

轻子

共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：

第一代：（电子）（电中微子）

第二代：（μ子）（μ中微子）

第三代：（涛子）（τ中微子）

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玻色子

玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。

规范玻色子

这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。

自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。

引力相互作用：引力子(尚惟理论性）

电磁相互作用：光子

弱相互作用（使粒子衰变的相互作用）：W及Z玻色子，共有3种：W+,W-,Z0

强相互作用（夸克之间的相互作用）：胶子

粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（普朗克尺度）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。

普朗克尺度-10^-33公分

胶子

胶子是强相互作用的媒介子，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。

希格斯玻色子

希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

热心网友时间：2024-12-09 15:24

这是正确答案：

你要想切开基本粒子，就要输入极为巨大的能量。
而能量是可以按照E=mc^2转化为质量的！
那么好，你想要切开一个质子，那么你向它发射一束强大的能量。你企图把质子打碎，变成三个夸克。
但是质子吸收了足够使他粉碎的能量之后质量增加了，于是它变成了两个介子，每个介子按照理论是由两个夸克构成。
而你想把介子打碎呢？这比打碎质子需要的能量还要高，一个介子吸收了足以粉碎它的能量之后质量增加，变成了两个介子。
就是说，你无法在把基本粒子打碎的同时，不增加它的质量。也就是说，无法得到比基本粒子更小的碎片。
我们说基本粒子是有内部结构的，这样可以解释很多物理现象，但并不表示我们能够直接观察到它。
所以，所谓“基本粒子”仍然是有现实意义的。

热心网友时间：2024-12-09 15:25

基本粒子是物质微观结构的基本单元。当然，坂田昌一的《新基本粒子观对话》指出，基本粒子不是物质的始原。但是今天，我们还不能把它分为更根本的东西。

你所说的冷热是宏观概念，粒子是属于微观范畴。

所有的粒子都有自旋，自旋是量子化的，可以用一个数j来代表，j＝0，1/2，1，3/2，2，……．自旋量子化表现为：粒干自旋角动量绝对值的平方=j（j+1）；粒子自旋角动量在任一方向的投影取值为j，j-1，j-2，…，-j+1.-j．粒子按照自旋可以分为费米子和玻色子。
已发现的粒子有
1）规范玻色子，自旋是1.
2）轻子，自旋1/2.
3）强子，又分为：
介子：自旋为整数，重子数为0的强子
重子：自旋为半整数，重子数为1的强子

热心网友时间：2024-12-09 15:25

基本粒子还是可以再分的,只是再细分出的东西寿命太短,短到无法观察更无法捕捉,再科学上使用的意义不大。用类比已经知道的宏观的粒子去想象“基本粒子”是南辕北辙，因为人的思维只能局限在三维空间和一维时间之内，不可能*。况且我们对宏观粒子的认识只能说是我们人类自以为正确的，其中还是有不少漏洞的。

热心网友时间：2024-12-09 15:26

基本粒子这个词现在不怎么用了。以前认为是基本粒子的，十几年之后会发现它实际上也有内部结构。