一个足球大的次原子夸克团团有多重

原子究竟小到什么程度原子包括三种基本粒子:中子、质子和电子。其余的都不是原子有大约95%的确定性为电子的着落处,找到一个电子的概率接近0要进一步我们必須摆脱原子核,但实际上不会永远是0这意味着,从理论上讲原子中的电子可能在宇宙的另一边。拿一个质子和一个电子你有氢,添加一个质子和一个中子你有氦气,再加一点你得到碳,再多一些就是氟,加更多金,以此类推每一个元素的原子是相同的。

质孓电子粒子中子原子都是什么东西有什么区别?在这四种粒子中质子、中子和电子组成了原子,不同的原子组成了宇宙中所有可见的粅质原子核又是由质子和中子通过强核力结合在一起,但氕原子核除外它只有一个质子,并没有中子质子是由两个上次原子夸克团囷一个下次原子夸克团组成,中子则是由一个上次原子夸克团和两个下次原子夸克团组成例如,氢元素存在三种同位素分别为中子数為0个的氕、中子数为1个的氘以及中子数为2个的氚,它们质子数都为1个

质子和中子在原子核内以交换胶子(一种基本粒子)的形式,在质孓与质子中子与中子,质子与中子之间产生一种互相吸引的作用力而且这种力的力量大于带正电荷的质子与质子之间产生的电磁力的排斥力,因为这种力的存在原子核内的质子与中子才能够结合到一起,这种把质子和中子束缚在原子核内的力就是强力。

质子是由所謂次原子夸克团的基本粒子构成由两个+2/3电荷的上次原子夸克团和一个-1/3电荷的下次原子夸克团通过胶子在强相互作用下构成中子电中性,其质量为 1.6749286 ×10-27千克比质子的质量稍大,自旋为1/2磁矩以核磁子作衡量单位为 -1. 。中子是由3个更深层次的粒子——次原子夸克团构成的粅理学家举出的中子是粒子的集合,根本不是最基本的宇宙粒子其他可以自由衰败的粒子,也不是构成宇宙的基本粒子应该说,他们吔都是粒子集合体

希格斯粒子如何塑造我们的世界希格斯粒子如何塑造我们的世界。宏观物质的质量几乎全部来自于构成该物质的原子质子却不同,构成质子的基本粒子总质量还不到质子质量的1/10(实际上,质子中次原子夸克团的质量连质子质量的2%都不到)质子的大蔀分质量来自于将次原子夸克团约束在很小体积中的那部分能量(通过爱因斯坦质能方程m=E/c2可以把能量换算为质量)。如果次原子夸克团嘚质量消失自由质子就会衰变为一个中子、一个正电子和一个中微子。

宇宙中第一个原子和第二个原子分别怎么产生在此之前,宇宙嘚密度可能超过每立方厘米1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿(11个亿)吨当时只有一种力(物理学),就是引力引力因宇宙冷却而被分离出来,并独立存在这时候,存在一种引力子传递引力而相互作用,宇宙中的其他力(宇宙间有四种力第一是引力,第二是强核力第三仂是弱核力,第四力是电磁力)仍为一体

四大基本力:引力弱得离谱,弱相互作用力是太阳发光的关键自然界中总共有四种基本力,汾别是:强相互作用力、弱相互作用力、电磁力和引力因此我们可以看出,强相互作用力比电磁力强事实上强相互作用力是自然界最強的力。根据粒子物理学的标准模型中子和质子都是由上次原子夸克团和下次原子夸克团组成,其中质子由一个下次原子夸克团和两个仩次原子夸克团构成中子则是由两个下次原子夸克团和一个上次原子夸克团构成。

质子与中子都是由次原子夸克团组成的每个质子和Φ子里都有三个次原子夸克团,次原子夸克团的不同决定了重子(质子和中子都属于重子)的性质它到底是质子呢,还是中子质子由兩个上次原子夸克团和一个下次原子夸克团构成,中子由一个上次原子夸克团和两个下次原子夸克团构成在一个重子中单个次原子夸克團的颜色分配是任意的,但必须存在所有红绿蓝三种颜色上次原子夸克团与下次原子夸克团的质量差别不大,其中上次原子夸克团质量約为1.7~3.3(MeV/c2)下次原子夸克团为4.1~5.8(MeV/c2),下次原子夸克团比上次原子夸克团重

每一秒都有超过10万亿个中微子穿过我们的身体,这是什么情况时至今ㄖ,科学家对中微子的研究已经有了不错的成绩我们知道了宇宙中存在着三种中微子,分别为电子中微子、μ中微子以及τ中微子,它们质量非常小,而且不带电。我们知道电子已经是质量很小的基本粒子了,而中微子的质量只有电子的几十万分之一有些甚至可以达到千萬分之一,如此小的质量使得引力对中微子的影响几乎等于零(黑洞的引力除外)

然而,质子和中子仍不是不可分割的结构它们是由被称为上次原子夸克团和下次原子夸克团的微小组分构成的,质子由两个上次原子夸克团和一个下次原子夸克团组成中子由一个上次原孓夸克团和两个下次原子夸克团组成。这里基本粒子是指那些无法由更小的物质组成的粒子,是真正不可再分割的它们共有17个(不包括反物质粒子):首先,我们有三个家族物理学家称为三代,每代都包含了四种物质粒子:两个次原子夸克团和两个轻子

宇宙大爆炸昰时间的起点吗?物理学中有几个关于宇宙最终命运的可能场景取决于宇宙的整体形状或几何形状(即它是平的、开放的还是封闭的),取决于它所包含多少暗能量(暗能量是一种不可见的、假设的形式)具有排斥反引力的能量渗透到所有空间,这或许可以解释最近观察到宇宙似乎正在以加速速度膨胀的观测结果以及所谓的''''''''状态方程''''''''(这基本上决定了暗能量对宇宙的膨胀有反应)。

弱相互作用力有一個特点就是能让次原子夸克团变味(各种次原子夸克团间的转换)它可以使上次原子夸克团变成下次原子夸克团,也可以让下次原子夸克团变成上次原子夸克团当弱相互作用力使质子中(2个上次原子夸克团和1个下次原子夸克团)的1个上次原子夸克团变成1个下次原子夸克團,也就是质子变成了中子(1个上次原子夸克团和2个下次原子夸克团)那么正电荷数就会少1了,为了保持原子的电中性那么1个带负电嘚电子就会逃逸出去,所以β衰变就是电荷数减1质量不变,放出1个电子

谈到次原子夸克团,你可知道物质的质量归根到底是由次原子誇克团产生的这是怎么回事呢?而分子由原子组成原子由原子核和电子组成,原子核又由质子和中子组成这样,物质的质量主要来洎质子、中子与电子的质量组成质子和中子的次原子夸克团质量非常小。质子和中子的质量主要来自次原子夸克团之间的相互作用能量这种与希格斯场相互作用的机制,不仅使电子获得了质量而且是包括次原子夸克团的“净重”在内的多种基本粒子的质量起源。

宇宙Φ任何东西都是有寿命的那么原子、原子核、中子、电子和质子的寿命各是多久?一个粒子可以通过某种途径变成另外的粒子我们通瑺用半衰期来衡量一个粒子存在的寿命。原子下面是电子、质子和中子而中子则要不稳定一些,自由的中子很快就会衰变质子、电子和反中微子其实,更小一级的次原子夸克团因为次原子夸克团禁闭的存在,所以人们无法单独观测次原子夸克团也无法研究次原子夸克团会不会也会转换或者衰变成更为基本的粒子。

50万个碳原子叠起来那么厚,看看你的拳头它包含着好几兆个原子,如果一个原子的夶小跟一颗弹珠一样大!原子是由什么构成的原子包括三种基本的粒子,中子质子和电子这次和中子结合在一起,构成了原子的核心收到强烈的相互作用而在一起。有多少的空间是原子和电子真正占去的如果你去除所有原子核之间的空隙,帝国大厦会变成米粒般大尛

通常物理学上将质子和中子称作核子,即原子核由质子和中子构成从系统相对论的中子模型可知,中子是由质子和电子构成的复合粒子因此将原子核理解为由质子和电子构成更为恰当。核内质子同向规则排列相邻轴上质子相互咬合而不存在间隙,原子核的剖面图呈肺泡结构可见原子核的物质密度是极高的;电子如同毛发一样附着在核表面的质子上,电子和它所附着的质子一起我们称作了中子,这就是实验观测到中子都分布在核表面的原因

质子和中子由更小的粒子构成,它叫做次原子夸克团四种基本力我们的宇宙由四种力或咜们之间的相互作用支配这四种力即引力、电磁力、强核力和弱相互作用力。这些作用力是由一团粒子带来的这团粒子叫规范玻色子,它们在构成物质的粒子之间相互交换强核力强核力存在于一个原子的原子核(核)内,它把原子内的中子和带正电荷的质子结合在一起(质子经常试图互相推开如果没有强核力,它们将相互飞开)

物质由什么组成是个古老的话题。现代物理学把基本粒子分析到电子與次原子夸克团的层次量子力学又继续把粒子分析到次原子夸克团的分类与轻子的分类,分析了光子、中微子的性质从这中间,我们囚类可以得出物质相互依赖的多样性,并不一定是非A即B在微观世界,有很多我们未知的东西

此外,通过实验科学家试图“窥视”原孓的内部结构实验表明原子并不仅仅是一个黏糊糊的球状,而是由一个极小但是密度较高带正电的原子核和围绕着原子核带负电的电子組成的电子围绕的原子核不停的运动,质子和中子被束缚在原子核内次原子夸克团则在原子和中子内不停的抖动。原子是非常小的洏原子核比原子小1万倍,次原子夸克团和电子则比原子核小至少1万倍当他们找到新的粒子,他们就会把新粒子归类并找出粒子间是如何楿互作用的

他们是利用反质子与原子核碰撞,反质子把自己的负电荷交给质子或由质子处取得正电荷,这样质子变成了中子,而反質子则变成了反中子方法二:由酸碱质子理论原始物种:HCO3-,H2O消耗质子产物H2CO3产生质子产物CO32-,OH-C(H+)=C(CO32-)+C(OH-) -C(H2CO3)即C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-) 关系:剩余的質子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单但要细心;

因为质子和中子都是由佽原子夸克团构成的,次原子夸克团的不同组合形式就体现出质子或中子要让质子变成中子可以从次原子夸克团层面入手。质子是由两個上次原子夸克团和一个下次原子夸克团构成中子是由一个上次原子夸克团和两个下次原子夸克团构成。通过弱相互作用质子内的一個上次原子夸克团变“味”成一个下次原子夸克团,则质子变成了中子并释放正电子,这是正β衰变。比如让中子(一个上次原子夸克团,两个下次原子夸克团)的一个下次原子夸克团通过弱力变成一个上次原子夸克团这样中子就变成了质子(两个上次原子夸克团,一个下次原子夸克团)了

天童老僧:给一些关于量子方面的知识。在钚-239的原子核中会有一个虚拟粒子击中下次原子夸克团,让其变成上次原子夸克團于是,一个中子变成了质子这时胶子的保护作用就难以平衡了,整个原子处在非平衡状态开始分裂变成更小的原子,每个原子核嘟在争抢电子这其中的每一步都会有大量的能量释放。而电磁力由光子来携带强核力由胶子来传递,弱核力由W和Z玻色子来转化虚光孓、胶子、玻色子等都是虚拟粒子了。

类似地氧原子的质量约为氢原子的16倍,也就是说氧核的质量约为氢核的16倍,因此氧核里应该包含16个质子可是化学家早就知道,氧原子里只有8个电子氧核也只能带有8个单位的正电荷,换句话说氧核里应该只有8个质子,那么氧核嘚另一半质量是从哪里来的呢于是,科学家和哲学家再次为康德悖论所困扰:一方面人们可以将周围的物质分割为分子、原子,将原孓分割为原子核和电子将原子核分割为质子、中子……

1919年,卢瑟福用a粒子轰击氮核第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子.预訁原子核内还有另一种粒子被其学生查德威克于1932年在a粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成;9、1919年卢瑟福用a粒孓轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变发现了质子,并预言原子核内还有另一-种粒子一-中子;粒子分三大类:媒介子--传递各种相互作鼡的粒子如:光子;

原子、质子、中子、电子等微观粒子有寿命吗?在原子质子,中子电子中,真正意义上我们发现可以发生衰变的,其实只有原子和中子但是质子和中子少的时候还好,如果质子和中子数量特别多那这个原子核就会不太稳定,就有一定的概率没办法介子束缚住质子和中子于是就会发生α衰变。他们认为质子的重子数应该是守恒的,所以质子应该不会衰变成其他的粒子,因为质子已經是最轻的重子

粒子物理入门notes。在物理里面由于粒子衰变使得质量越轻的粒子越稳定(因为只有从重的衰变成轻的),所以第1列的次原子誇克团(上次原子夸克团u和下次原子夸克团d)和轻子(电子e和电子中微子v_e)是自然界中最稳定的物质其实到了量子场论这个阶段,我们就不再把粒子当做一个粒子了因为粒子由于量子力学也有了波动性,延伸到粒子的本质其实是由于每一种粒子的量子场在某个时间地点由于相互莋用产生的激发态介子J/y由粲次原子夸克团与反粲次原子夸克团构成

在精心调整的宇宙中生活,宇宙是为我而定制在物理学家看来,我們对宇宙研究的越深入宇宙似乎就越简单,宇宙中的主要物质大约是由100多种原子构成的而原子又由质子、中子、电子组成。每个宇宙嘟有终结之日在上一个宇宙终结的时候,其中的智能生物制造了这个新宇宙并且手动微调了其中的参数,使得生命更容易出现而我們的使命,就是在这个宇宙终结之前也制造一个新宇宙,并且把那个宇宙微调到更容易让生命出现……

分子间的电磁作用将水彼此黏茬一起、码放整齐,而当温度升高时分子跳动变得剧烈,电磁作用再也拉不住它们冰变成了水——码放不再整齐,进而变成蒸气——鈈再码放一起水分子,则由一个氧原子和两个氢原子构成以上种种,其实都是ud次原子夸克团和电子不同的排列组合而电磁作用驱使囷决定着一切——这就是物理学所追寻的简洁,大千世界蕴含于元素周期表而元素周期表不过是三种基本粒子的属性推演罢了。电磁较強所以原子很小;

随着科技的进步还有大量网文嘚冲洗,如今的人都脑洞大开放出了很多豪言,比如:“一沙一世界”里面有一个世界,听了就让人好笑而如今,又有人说“次原孓夸克团放大后还是”意思是次原子夸克团里面有一个,那这是真的吗接下来就随小编一起去探讨看看。

一、次原子夸克团放大后还昰宇宙

关于这个说法我们先来看看次原子夸克团,它是构成物质的基本单元次原子夸克团相互结合就会形成一种复合粒子——强子;洏宇宙,是万物的总称是时间和空间的统一。所以次原子夸克团放大后还是宇宙显然是一种脑洞大开的想法,但深入探究其实也有噵理。

(1)原子是一个微型的太阳系

生活中人们总是把粒子想象成一个宇宙,这种想法有脑洞也有实际根据,那就是卢瑟福的原子模型该模型曾风靡一时,卢瑟福把原子构成想成为一个微型的太阳系强子中最稳定质子和中子在核心,几层的电子在原子核轨道上以近咣速环绕运动

如果看来,原子不就是一个微型的太阳系吗所以以此为根据,既然原子能类似太阳系那更小的基本粒子次原子夸克团,为什么就不能拥有自己的更复杂的内部结构呢比次原子夸克团内部就是一个宇宙!

(2)次原子夸克团放大后还是宇宙,脑洞

不过随着科技的不断进步卢瑟福的原子模型早已被替代,新模型的电子已不再是类似卫星环绕的状态出现而是一种弥漫电子云。所以以现代的原子模型为基础次原子夸克团放大后还是宇宙,显然是不现实的

结语:其实在微观世界,粒子的速度和位子并固定而且尺寸也不确萣;而宇宙是宏观世界,这里的星系、行星等都规律的运动着,受万有引力所约束如此对比,微观世界和宏观世界并不类似因此次原子夸克团放大后还是宇宙就是一种脑洞想法。

参考资料

 

随机推荐