A. 誇克是怎樣命名的
中子、質子、介子這一類強子是由更基本的單元-誇克組成的(中子、質子由三個誇克組成,屬重子,介子由二個誇克組成),很多中國物理學家稱誇克為「層子」。
圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁信息單位-量子比特(qubit)
(名物理學家約翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:萬物源於比特 It from bit
量子信息研究興盛後,此概念升華為,萬物源於量子比特)
註:位元即比特
B. 孵化中的「誇克」講的是什麼
在聚變反應中,轉化成能量的那部分質量,至多不超過燃料質量的千分之一。有沒有可能使更多的質量轉化成能量呢?物理學家回答說:有。
幾十年以前,在基本粒子物理學的辭匯中,出現了「誇克」這一術語。它是物理假說中的新粒子。
科學家用了2000年時間才搞清楚所有的物質都是由分子組成的,經過了200年人們發現了原子,又過了20年人們才懂得原子是由各種基本粒子,即質子、中子和電子組成的。至此,門捷列夫周期表的意義才趨於明朗。當時人們以為找到了物質的源頭,找到了原物質。然而,正當物理學家們額手相慶之際,出現了新的「麻煩」。
20世紀50年代初,物理試驗工作者在強大加速器的協助下,開始發現越來越多的新粒子。起初大家簡單地用字母來代表它們。為了避免混淆,這些新發現的粒子都稱為「超子」,而對所有發生強相互作用(即發生核力作用)的粒子,包括介子、核子和超子,都給了一個共同的名稱,叫「強子」。隨著歲月的推移,強子的數目現在已超過200種,比門捷列夫周期表上的元素還要多。在這種五彩繽紛的粒子世界面前,人們終於意識到,粒子到了該和「基本」這一形容詞分手的時候了。
理論研究發現,強子可以根據它們的質量、電荷、自旋等性質進行排列組合,還可按自己的基本性質分成若干小家庭和大家族。這時,大家自然而然地提出了一個問題:這種規律性究竟是如何產生的?就像門捷列夫建立元素周期表,使人們理解到原子的殼層結構那樣,1963年,有兩位理論物理學家不約而同地提出了存在「誇克」的假說。一位是美國的蓋爾曼,另一位是澳大利亞的查維格。他們認為,誇克是比基本粒子更基本的「基本粒子」。當它們以不同方式組合時,就能形成所有的強子。開始時認為有3種誇克,後來增加到6種。它們是上誇克、下誇克、底誇克、頂誇克、奇異誇克和粲誇克。
用誇克假說去分析強子的構成,取得了很大的成功。許多年來,人們一直認為電荷是整數的,不是+1就是-1。然而誇克卻與眾不同,它具有分數電荷。有一種誇克的電荷是+2/3,還有一些是-1/3。利用它們可以組合成具有整數電荷的電子。舉例來說,質子就是由兩個電荷為+2/3的誇克和一個電荷為-1/3的誇克所組成的。
誇克假說在開始時受到猛烈的抨擊。但誇克理論預言,存在著一種新的強子q-1子,這個超子很快就被找到了。誇克理論的預見性得到了證實,蓋爾曼因此獲得了1969年諾貝爾物理獎。
物理學家們開始投入於誇克的尋找工作。先是在海洋中找。後來又在隕石和宇宙射線中找,結果卻毫無所獲!以後製成了越來越強大的加速器,尋找誇克的本領大大地增加了,但它仍然沓無蹤影。在基本粒子現象中,處處表現出需要有誇克這樣一個客體存在,但它卻像幽靈似地飄盪在粒子的內部。
這時出現了另外一個假說,認為誇克原則上是不能發現的!核子和超子是由三個誇克構成的,介子是由兩個誇克(誇克的反誇克)構成的。介子有些像磁棒。當把磁棒切割成兩部分時,每一部分都將成為一根獨立的磁棒,各具有自己的南磁極和北磁極。同樣,如果把介子的各組成部分分開,就會得到新的誇克和反誇克,從原來的一個介子,變成了一對分子,誇克的獨特之處就在於此。人類第一次發現了一些原則上無法在純粹的孤立形態下進行觀測的微觀客體。
科學家們最後用間接手段證明了誇克的存在。最後一個誇克——頂誇克是在1984年才證實的。經測定,它的質量競為質子質量的30~50倍。
誇克使我們感興趣的原因之一,是它有可能和未來的動力事業聯系起來。前面已經講到,每個質子由三個誇克組成,而每個誇克在質量上要比質子重幾十倍!這正是微觀世界的奇妙之處。在這里,大象可鑽進老鼠的肚子里,在質量上「部分」可大於「整體」,因此「肥胖」的誇克也就裝入了「瘦小」質子的內部!這樣一來,又可使用愛因斯坦的質能相當定律了。如果三個自由誇克合成一個質子,它們質量的95%將會消失而轉化成能量,那麼,它比熱核反應所產生的能量還要大幾千倍。簡單的計算表明,用掉1克誇克所放出的能量,與燃燒2500噸石油相當!稍稍體會一下這個龐大的數字,大家一定會驚嘆,能源事業的前景是多麼的美妙!
雖然我們現在對誇克還了解得很少,然而我們有理由保留這個美好的希望。回想20世紀初,當時證明了1克鐳完全衰變後所釋放的熱量比1克煤大36萬倍,但是,它的半衰期很長,實際上,我們從羅馬帝國覆滅的時代起,一直等到今天,才獲得了這些能量的一半。學者們干預衰變進程的努力多次都以失敗而告終。當時也曾使部分專家感到沮喪。然而結果如何呢?我們真的不能利用這樣的能量嗎?顯然不是。人類逐漸懂得,不應該等待原子核自己衰變,而要學會把它們擊碎,於是核電站建成了。人們從微小的原子核中大規模地取得了所需的能量。
今天對誇克來說,情況也是這樣。核能開發的歷史已證明,人類能夠創造意想不到的奇跡。因此,不管誇克今天多麼地捉摸不定,既然客觀存在,總有一天我們會找到控制它的方法。那時,這種非常厲害的、不可思議的微觀客體,將會向人類貢獻出它所擁有的一切。
C. 關於誇克的的問題
誇克是什麼?
1、所有的重子都是由三個誇克組成的,反重子則是由三個相應的反誇克組成的,比如質子,中子。質子由兩個上誇克和一個下誇克組成,中子是由兩個下誇克和一個上誇克組成。
性質
它們具有分數電荷,是電子電量的2/3或-1/3倍,自旋為1/2或-1/2。 最初解釋強相互作用粒子的理論需要三種誇克,叫做誇克的三種味,它們分別是上誇克(up,u)、下誇克(down,d)和奇誇克[1](strange,s)。1974年發現了J/ψ粒子,要求引入第四種誇克粲誇克(魅誇克)(charm,c)。1977年發現了Υ粒子,要求引入第五種誇克底誇克(bottom,b)。1994年發現第六種誇克頂誇克(top,t),人們相信這是最後一種誇克。誇克理論認為,所有的重子都是由三個誇克組成的,比如質子(uud),中子(udd);反重子則是由三個相應的反誇克組成的。誇克理論還預言了存在一種由三個奇異誇克組成的粒子(sss),這種粒子於1964年在氫氣泡室中觀測到,叫做負ω粒子。頂、底、奇、魅誇克由於質量太大(參見下表),很短的時間內就會衰變成上誇克或下誇克。 誇克按其特性分為三代,如下表所示:
世代 自旋 特色 中英文名稱 符號 帶電量 / e 質量 / MeV.c-2
1 + 1/2 Iz=+1/2 上誇克(Up quark) u + 2/3 1.5 to 4.0
1 − 1/2 Iz=−1/2 下誇克(Down quark) d − 1/3 4 to 8
2 − 1/2 S=−1 奇異誇克(Strange quark) s − 1/3 80 to 130
2 + 1/2 C=1 魅誇克(Charm quark) c + 2/3 1150 to 1350
3 − 1/2 B′=−1 底(美)誇克(Bottom quark) b − 1/3 4100 to 4400
3 + 1/2 T=1 頂(真)誇克(Top quark) t + 2/3 171400 ± 2100
中國的部分物理學家稱誇克為層子,因為他們認為:即使層子也不是物質的始元,也只不過是物質結構無窮層次中的一個層次而已。
在量子色動力學中,誇克除了具有「味」的特性外,還具有三種「色」的特性,分別是紅、綠和藍。這里「色」並非指誇克真的具有顏色,而是借「色」這一詞形象地比喻誇克本身的一種物理屬性。量子色動力學認為,一般物質是沒有「色」的,組成重子的三種誇克的「顏色」分別為紅、綠和藍,因此疊加在一起就成了無色的。因此計入6種味和3種色的屬性,共有18種誇克,另有它們對應的18種反誇克。
誇克理論還認為,介子是由同色的一個誇克和一個反誇克組成的束縛態。例如,日本物理學家湯川秀樹預言的[[π+介子]]是由一個上誇克和一個反下誇克組成的,π-介子則是由一個反上誇克和一個下誇克組成的,它們都是無色的。
除頂誇克外的五種誇克已經通過實驗發現它們的存在,華裔科學家丁肇中便因發現魅誇克(又叫J粒子)而獲諾貝爾物理學獎。近十年來高能粒子物理學家的主攻方向之一是頂誇克 (t)。
至於1994年最新發現的第六種「頂誇克」,相信是最後一種,它的發現令科學家得出有關誇克子的完整圖像,有助研究在宇宙大爆炸之初少於一秒之內宇宙如何演化,因為大爆炸最初產生的高熱,會產生頂誇粒子。
研究顯示,有些恆星在演化末期可能會變成「誇剋星」。當星體抵受不住自身的萬有引力不斷收縮時,密度大增會把誇克擠出來,最終一個太陽大小的星體可能會萎縮到只有七、八公里那麼大,但仍會發光。
誇克理論認為,誇克都是被囚禁在粒子內部的,不存在單獨的誇克。一些人據此提出反對意見,認為誇克不是真實存在的。然而誇克理論做出的幾乎所有預言都與實驗測量符合的很好,因此大部分研究者相信誇克理論是正確的。
1997年,俄國物理學家戴阿科諾夫等人預測,存在一種由五個誇克組成的粒子,質量比氫原子大50%。2001年,日本物理學家在SP環-8加速器上用伽馬射線轟擊一片塑料時,發現了五誇克粒子存在的證據。隨後得到了美國托馬斯·傑裴遜國家加速器實驗室和莫斯科理論和實驗物理研究所的物理學家們的證實。這種五誇克粒子是由2個上誇克、2個下誇克和一個反奇異誇克組成的,它並不違背粒子物理的標准模型。這是第一次發現多於3個誇克組成的粒子。研究人員認為,這種粒子可能僅是「五誇克」粒子家族中第一個被發現的成員,還有可能存在由4個或6個誇克組成的粒子。
陸陸續續地,共有九個實驗群組宣稱發現了penta-quark的證據。但是在其它較高能的實驗組及其數據中,包括使用輕子對撞器如德國 DESY 的 ZEUS 實驗,以及日本 KEK 的 Belle 與美國 SLAC 的 BaBar 兩大 B介子工廠實驗、以及使用強子對撞器的美國 費米實驗室中的 CDF 與 D∅ 實驗,都沒有觀測到應該存在的證據。因此,所謂的五誇克粒子(penta-quark)存在與否,還是一個極具爭論性的話題。同時,春天八號也計劃將會再提升其效能,以比目前強10倍的輻射光,獲取更大量的實驗數據,來進行統計上的確認。
現在人類只是大膽假設、科學求證,誇克是為了解釋一些目前人類無法解釋的現象而提出的可能存在的假設,但人類一直沒找到誇克存在的直接證據。
1996年12月2日,《科技日報》發表了崔君達教授反駁何祚麻院士的文章《復合時空論並非病態科學》。崔在文中進一步指出:"物理學界並非全都公認誇克的存在。不同意見早在70年代就有了。我國物理學家朱洪元,諾貝爾獎得主量子力學奠基人海德堡都認為:全世界許許多多物理學家花了那麼大的力量尋找誇克,如果誇克真的存在,早就應該找到了。
這位科學家如此否認誇克當然也不對,像那句「如果誇克真的存在早就應該找到了」顯然是謬論,就等於說「如果癌症真的存在早就應該治好了」一樣。
總之科學來不得半點虛假與情緒化。誇克不能直接證明它存在,也不能證明(哪怕間接)它不存在,它目前只是種假設。
D. 有人讓我用誇克幫對方登錄他提供的帳號和密碼還要聽他指揮操作有風險嗎
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E. 如何評價一下《誇克》這款軟體
以誇克瀏覽器為例,誇克瀏覽器主要結合了其他瀏覽器都有的搜索。AI人工智慧服務,無論用戶是搜索健康醫療,還是搜索專業的行業問題它都應有盡有,主要特點是誇克搜索結果時沒有廣告,不會誘導用戶點擊到廣告,這樣就可以直接搜索到想要的答案。
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以上內容參考:
網路-誇克 (阿里旗下智能搜索APP)
F. 人們是如何提出誇克的概念
做對撞實驗的時候,發現了不明的東西,後來推出它的性質的
沒有什麼最初的想法的~~~樓主別遺憾哦
美國麻省理工學院(MIT)的傑羅姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德爾(Henry kendall)和斯坦福直線加速器中心(SLAC)的理查德·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期間在斯坦福(Stanford)利用當時最先進的二公里電子直線加速器就電子對質子和中子的深度非彈性散射所做的一系列開創性的實驗工作而榮獲1990年諾貝爾物理獎.這說明,人們在科學上最終承認了誇克的存在.
加拿大人泰勒於1950年獲得理學學士學位,1652年獲得碩士學位,1962年在斯坦福獲得博士學位,1968年成為斯坦福直線加速器中心的副教授,1970年提升為教授.美國人弗里德曼於1950年在芝加哥大學獲得學士學位,1953年獲得碩士學位,1956年獲得博士學位,1960年他以副教授的身份來到麻省理工學院,1967年升為教授,1983—1988年任該院物理系主任.美國人肯德爾於1950年從阿姆海斯特學院獲得學士學位,1954年在麻省理工學院獲物理學博士學位,兩年後任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工學院任教授.
斯坦福直線加速器中心所做的實驗與盧瑟福(E·Rutherford)所做的驗證原子核式模型的實驗類似.正象盧瑟福由於大量α粒子的大角度散射現象的觀察,預言原子中有核存在一樣,斯坦福直線加速器中心由前所未料的大量電子的大角度散射現象,證實核子結構中有點狀組分,這種組分現在被理解為誇克.
蓋爾曼(M·Gell—Mann)於1964年己預言過誇克的存在,與此同時,加利福尼亞理工學院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也獨立地提出了這一預言.在斯坦福直線加速器中心——麻省理工學院所做的實驗之前,沒有人能拿出令人信服的動力學實驗來證實質子和中子中有誇克存在.事實上,在那段時期理論學家對強子理論中誇克所扮演的角色還不清楚.正如喬爾斯考格(C·Jarlskog)在諾貝爾頒獎儀式上向瑞典國王介紹獲獎者時所說的那樣,「誇克假說不是當時唯一的假說.例如有一個叫『核民主』的模型,認為沒有任何粒子可以被叫做基本單元,所有粒子是同等基本的,是相互構成的.」
1962年斯坦福開始建造大的直線加速器,它的能量為10—20GeV,經過一系列改進後,能量可達到50GeV.兩年後,斯坦福直線加速器中心主任潘諾夫斯基(W·Panofsky)得到幾個年輕物理學家的支持,這些人在他擔任斯坦福高能物理實驗室主任時和他共過事,泰勒就是其中一員,並擔任了一個實驗小組的領導.不久弗里德曼和肯德爾也加入進來,他倆那時是麻省理工學院的教師,他們一直在5GeV的劍橋電子加速器上做電子散射實驗,這個加速器是一個迴旋加速器,它的容量有限.但是在斯坦福將有20GeV的加速器,它可以產生「絕對強」的射線束、高的電流密度和外部射線束.加利福尼亞理工學院的一個小組也加入合作,他們的主要工作是比較電子——質子散射和正電子——質子散射.這佯,來自斯坦福直線加速器中心、麻省理工學院和加利福尼亞理工學院的科學家組成了一支龐大的研究隊伍(這支隊伍稱作A組).他們決定建造兩個能譜儀,一個是8GeV的大接受度能譜儀,另一個是20GeV的小接受度能譜儀.新設計的能譜儀和早期的能譜儀不同的地方是它們在水平方向用了直線一點聚焦,而不是舊設備的逐點聚焦.這種新設計能夠讓散射角在水平方向散開,而動量在垂直方向散開.動量的測量可以達到0.1%,散射角的精度可以達到0.3毫弧度.
在那時,物理學的主流認為質子沒有點狀結構,所以他們預料散射截面將隨著q2的增加迅速減小(q是傳遞給核子的四維動量).換句話說,他們預想大角度散射將會很少,而實驗結果出乎意料的大.在實驗中,他們使用了各種理論假設來估算計數率,這些假設中沒有一個包括組元粒子.其中一個假設使用了彈性散射中觀察到的結構函數,但實驗結果和理論計算相差一個到兩個數量級.這是一個驚人的發現,人們不知道它意味著什麼.世界上沒有人(包括誇克的發明人和整個理論界)具體而確切地說:「你們去找誇克,我相信它們在核子里.」在這種情況下,斯坦福直線加速器中心的理論家比約肯(J·Biorken)提出了標定無關性的思想.當他還是斯坦福的研究生時,就和漢德(L·Hand)一起完成了非彈性散射運動學的研究.當比約肯1965年2月回到斯坦福時,由於環境的影響,自然又做起有關電子的課題.他記起1961年在斯坦福學術報告會上聽斯格夫(L·Schiff)說過,非彈性散射是研究質子中瞬時電荷分布的方法,這個理論說明了電子非彈性散射怎樣給出原子核中中子和質子的動量分布.當時,蓋爾曼把流代數引進場論,拋棄了場論中的某些錯誤而保持了流代數的對易關系.阿德勒(S·Adler)用定域流代數導出了中微子反應的求和規則.比約肯花了兩年時間用流代數研究高能電子和中微子散射,以便算出結構函數對整個求和規則的積分,並找出結構函數的形狀和大小.結構函數W1和W2一般來說是兩個變數的函數.這兩個變數是四維動量轉移的平方q2和能量轉移v,比約肯則認為,結構函數W2僅僅依賴於這些變數的無因次比率ω=2Mv/q2(M表示質子質量),即vW2=F(ω),這就是比約肯標度無關性.在得出標度無關性時,他用了許多並行的方法,其中最具有思辯性的是點狀結構.流代數的求和規則暗示了點狀結構,但並不是非要求點狀結構不可.然而比約肯根據這種暗示,結合雷吉極點等其它一些使求和規則收斂的強相互作用概念,自然地得出了結構函數標定無關性.
標定無關性提出後,很多人不相信.正如弗里德曼所說:「這些觀點提出來了,我們並不完全確認.他是一個年青人,我們感到他的想法是驚人的.我們預料看不到點狀結構,他說的只是一大堆廢話.」1967年末和1968年初,關於深度非彈性散射的實驗數據已開始積累.當肯德爾把嶄新的數據分析拿給比約肯看了以後,比約肯建議用標度無關變數ω來分析這些數據.按照舊方法描出的圖,肯德爾說:「數據很散,就象雞的爪印一樣布滿坐標紙.按比約肯的方法(vW2對ω)處理數據時,它們就用一種強有力的方式集中起來.我記起當時巴爾末發現他的經驗關系時的感受——氫光譜的波長被絕對精確的擬合.」1968年8月,在第十四屆國際高能物理會上,弗里德曼報告了第一個結果,潘諾夫斯基作為大會的領導很猶豫地提出了核子點狀結構的可能性.
當從20GeV的能譜儀收集到6°和10°散射的數據後,A組就著手用8GeV能譜儀做18°、26°和34°的散射.根據這些數據發現第二個結構函數W1也是單一變數ω的函數,也就是說遵守比約肯標度無關性.所有這些分析結果,直到今天仍然是正確的,即使經過更精確的輻射修正,其結果的差異也不大於1%.從1970年開始,實驗者們用中子作了類似的散射實驗,在這些實驗中,他們交替用氫(質子)和氘(中子)各做一個小時的測量以減小系統誤差.
早在1968年,加利福尼亞理工學院的R·費因曼已經想到強子是由更小的「部分子」組成的.同年8月他訪問斯坦福直線加速器中心時,看到了非彈性散射的數據和比約肯標度無關性.費因曼認為部分子在高能相對論核
也就是說結構函數與部分子的動量分布是相關的.這是一個簡單的動力學模型,又是比約肯觀點的另一種說法.費因曼的工作大大刺激了理論工作,幾種新的理論出現了.在凱蘭(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋緊密相關後,斯坦福直線加速器中心—麻省理工學院
爾曼對誇克的要求,從而淘汰了其它的假設.中子的數據分析清楚地顯示出中子產額不同於質子產額,這也進一步否定了其它的理論假設.
一年以後,在歐洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非彈性散射,對斯坦福直線加速器中心的實驗結果做了有力的擴展.為了考慮誇克之間的電磁相互作用和中微子之間弱流相互作用的區別,把斯坦福直線加速器中心對
與斯坦福直線加速器中心的數據完全符合.後來的μ子深度非彈性散射、電子—正電子碰撞、質子—反質子碰撞、強子噴注都顯示了誇克—誇克相互作用.所有這些都強有力地證明了強子的誇克結構.
物理學界接受誇克用了好幾年的時間,這主要是由於誇克的點狀結構與它們在強子中的強約束的矛盾.正象喬爾斯考格在諾貝爾頒獎儀式上所說的那樣,誇克理論不能完全唯一地解釋實驗結果,獲得諾貝爾獎的實驗表明質子還包含有電中性的結構,不久發現這就是「膠子」.在質子和其它粒子中膠子把誇克膠合在一起.1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鮑里澤爾(H·D·Politzer)獨立地發現了非阿貝爾規范場的漸近自由理論.這種理論認為,如果誇克之間的相互作用是由色規范膠子引起的,誇克之間的耦合在短距離內呈對數減弱.這個理論(後來被叫做量子色動力學)很容易地解釋了斯坦福直線加速器中心的所有實驗結果.另外,漸近自由的反面,遠距離耦合強度的增加(叫紅外奴役)說明了誇克禁閉的機制.誇克之父,蓋爾曼1972年在第十六屆國際高能物理會議上說:「理論上並不要求誇克在實驗室中是真正可測的,在這一點上象磁單極子那樣,它們可以在想像中存在.」總之,斯坦福直線加速器中心的電子非彈性散射實驗顯示了誇克的點狀行為,它是量子色動力學的實驗基礎
G. 誇克如何背課文
1、理解背誦.對要求背誦的課文,要理解文章的內容、時代背景,理清先後順序,抓住要點,了解課文各段的主要內容,背起來就容易多了。
2、朗讀背誦.讀書要做到「三到」.即眼到、口到、心到,多種感官同時運動.特別是心到,有的地方背不出來了,仔細想一想,順著上文的意思,就能自然而然地想出下文來了。
H. 如何揭密誇克
我國古代哲學家莊子說:「一尺之棰,日取其半,萬事不竭。」指出了物質的無限可分性。但是,人們對物質的無限可分性,是逐步認識到的,誇克模式的提出,就是人的這一認識的深化。
在人們開始認識物質世界的時候,就提出了各種各樣的說法。古希臘的一些哲學家認為,世上各種各樣的物質,都是由一些永遠不變,不可再分的基本單位構成,他們把這種基本單位叫原子。直到16世紀後半葉才由物理學家證實了原子的存在。後來義大利科學家阿伏伽德羅又提出了分子學說,補充了道爾頓的原子論。由此人們便形成了這樣一種思維模式:物質由分子組成,分子由原子組成,原子不能再分。
到19世紀末,原子不可分的模式受到了沖擊,美國科學家湯姆遜發現了比原子小得多的粒子——電子。接著科學家們查明,原子中心有一個很小的原子核,有些電子圍著原子核運轉。到20世紀30年代,人們又發現了原子是由質子和中子組成的。質子帶正電,中子是電中性,二者比電子重1800多倍。後來在宇宙線中又發現了電子的反粒子——正電子,同電子一樣重,但帶正電。後來人們又發現,電磁波和光也是由叫光子的粒子組成。這樣,人們就發現了比原子更深入的一個新層次——屬質子、中子、電子一個層次的正電子、中微子、μ子、τ子等。人們以為發現了構成物質世界的最基本單位,因此就稱為基本粒子,認為他們是組成各種物質的永遠不變、不可再分的基本單位。
可是後來人們發現的一些現象說明,基本粒子並不「基本」,在強子內部,還應有更小、更基本的東西。
對此,日本物理學家坂田昌一於1956年提出了著名的坂田模型,認為強子是由質子、中子、Λ超子等三種基礎粒子及其反粒子組成。到了1964年,美國物理學家蓋爾曼改進了坂田模型,保留了三種「基礎粒子」,但不是質子、中子和Λ超子,而是由某種未知的、具有一定對稱性的東西——誇克組成。
為什麼叫誇克呢?說來誇克的命名還有一個有趣的故事。在英國小說家詹姆斯·喬埃斯的小說《勞尼根斯徹夜祭》中,有這樣幾句詩:
「誇克……
誇克……誇克,」
三五海鳥把脖子伸直,一齊沖著紳士馬克。
除了三聲「誇克」,馬克一無所得:
除了冀求的目標,全部都歸馬克。
至高無上的天帝,把身子躲在雲里,窺視下界,不由得連連嘆息,馬克先生啊,可笑可憐:
黑暗中拚命呼喚著——「我的襯衣,襯衣,」
為尋找那條沾滿污泥的長褲,蹣跚在公園深處,一步一跌。
小說描繪了勞恩先生的生活情況。他有時以馬克先生的面目出現,誇克指海鳥的鳴叫聲,又指馬克的三個兒子,而馬克又時時通過兒子的行為來表現自己。蓋爾曼設想在一個質子里包含著3個未知粒子,便隨意地給他取名為「誇克」。我國則習慣把「誇克」叫「層子」,意為是比電子、質子、中子這些基本粒子更下層的粒子。
蓋爾曼的誇克模式指出,這種粒子的最大特點是帶分數電荷,並設想可能存在三種誇克——質子誇克、中子誇克和奇異誇克。到1974至1976年間,有人又把誇克家族增加到6個,即粲誇克、上誇克、下誇克。
既然誇克存在,那它在哪裡呢!有人認為誇克像蹲監獄一樣,被關在強子裡面。強子就像一個口袋,誇克被關在裡面,它可以在口袋裡自由運動,但不允許離開口袋,要想把誇克從口袋裡弄出來,必須提供極大的能量,但在目前還辦不到。
盡管誇克還處在假設階段,有些物理學家又開始考慮比誇克更下一層的粒子了。歐洲核子研究中心的德·羅傑拉已經為組成誇克的粒子起名為「格里克」。後來,人們提出了五花八門的亞誇克模型,起了各種各樣的名稱,如亞誇克、前誇克、前子或初子,還有叫奎斯、阿爾法的。1974年,美國物理學家帕堤和薩拉姆提出了這樣的亞誇克模型:i味子:p、n、λ、x,自旋S=12;ii色子:r、y、g、l,自旋s=0。它們可構成誇克ur=(pr)、uy=(py)、ug=(pg)等。還有構成輕子:e=(nl)、yu=(xl)、μ(λl)等等。1977年,日本東京大學核物理研究所寺澤英純教授,在以上模型基礎上,又提出了一種新的模型:誇克=味子十色子十代子,這些味子、色子和代子,均是自旋為的亞誇克。不管提出的模型有多麼不同,但都認為誇克還有下一個層次,所以,我國把亞誇克又稱「亞層子」。
到底誇克是個什麼面貌?亞誇克是否真的存在?這些都還沒有結論,正期待著人們去揭示它。
I. 怎麼讓小布和誇克吵架
怎樣的樣小步和庫爾克吵架,只要你們給他互相穿假信息就會吵架
J. 膠子如何把誇克捆綁在一起這種吸引的本質是什麼
膠子的勢能形式在r達到一定長度為V=k*r(k>0),所以r增大,勢能疾速增大
如果誇克有足夠動能繼續增加r,那麼膠子的能量會產生一對正反誇克,重新產生禁閉
如果你真想學,建議系統學習,不能只憑科普的一點信息妄加猜測,也不要隨便把經典的東西往裡套