粒子物理學家們研究的東西你可能會覺得無聊,,但粒子物理也是有樂趣的,。比如:為什么會有“奇異夸克”這樣的東西呢?但當涉及到基本的核力時,,它們并不會四處亂動:自然界中最強大的力量被簡單地稱為“強力”,,而正是這種力量將物質(zhì)聯(lián)系在一起。 要找出強作用力是什么,,我們需要對物理學家所謂的基本粒子有一個基本的了解。讓我們從一個原子開始講,,例如氦,。一個氦原子有兩個電子圍繞著兩個中子和兩個質(zhì)子,,由它們組成原子核,。對于大多數(shù)高中化學課來說,,這是微小顆粒的終點。但是我們可以把原子核繼續(xù)往下分:原子核中的質(zhì)子和中子是一類叫做強子的粒子組成的,,而它是由更小的粒子稱為夸克組成的,。夸克是一種基本粒子,,因為它們不能再分裂了,。強子其基本粒子有兩種:一種是夸克而另一種是輕子??淇撕洼p子各有六種“味道”,,每一種都有一個反物質(zhì)。 在粒子物理學中,,我們有四種模型稱之為標準模型,這是所有理論的基礎,。有兩種模型我們可能都熟悉: 重力是有質(zhì)量的兩個粒子間的力,,電磁力是帶電荷的兩個粒子間的力。另外兩個被稱為核力,,我們可能不太熟悉,,因為它們只發(fā)生在原子尺度上。 而核力可以分為弱力和強力,。弱力是電子和中微子 (另一種輕子)之間的力。而強相互作用力是將夸克像質(zhì)子和中子那樣被束縛在原子核中的力,。 如果我們玩過用磁鐵,我們就會知道一個正電荷總是相互排斥另一個與其帶相同性質(zhì)的電荷,。受此啟發(fā),,科學家們發(fā)現(xiàn)了強相互作用力,強相互作用力實際上是來自于一種被稱為玻色子的載體粒子,。(我們肯定記得2012年發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子)黏貼特定的玻色子之間的粒子,,被稱為'膠子',強相互作用力是如此迷人:與電磁力不同的是,,它蘊含的能量是如此強烈,,它限制了兩個夸克之間的距離。一旦他們的距離達到了極限,,就會產(chǎn)生驚人的能量,,這是繼愛因斯坦著名的方程 E = mc2之后,,我們?nèi)祟愐阎淖畲竽芰俊?/p> |
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