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如何让夸克讲故事

发布时间:2022-01-20 20:10:11

A. 夸克是怎样命名的

中子、质子、介子这一类强子是由更基本的单元-夸克组成的(中子、质子由三个夸克组成,属重子,介子由二个夸克组成),很多中国物理学家称夸克为“层子”。

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

B. 孵化中的“夸克”讲的是什么

在聚变反应中,转化成能量的那部分质量,至多不超过燃料质量的千分之一。有没有可能使更多的质量转化成能量呢?物理学家回答说:有。

几十年以前,在基本粒子物理学的辞汇中,出现了“夸克”这一术语。它是物理假说中的新粒子。

科学家用了2000年时间才搞清楚所有的物质都是由分子组成的,经过了200年人们发现了原子,又过了20年人们才懂得原子是由各种基本粒子,即质子、中子和电子组成的。至此,门捷列夫周期表的意义才趋于明朗。当时人们以为找到了物质的源头,找到了原物质。然而,正当物理学家们额手相庆之际,出现了新的“麻烦”。

20世纪50年代初,物理试验工作者在强大加速器的协助下,开始发现越来越多的新粒子。起初大家简单地用字母来代表它们。为了避免混淆,这些新发现的粒子都称为“超子”,而对所有发生强相互作用(即发生核力作用)的粒子,包括介子、核子和超子,都给了一个共同的名称,叫“强子”。随着岁月的推移,强子的数目现在已超过200种,比门捷列夫周期表上的元素还要多。在这种五彩缤纷的粒子世界面前,人们终于意识到,粒子到了该和“基本”这一形容词分手的时候了。

理论研究发现,强子可以根据它们的质量、电荷、自旋等性质进行排列组合,还可按自己的基本性质分成若干小家庭和大家族。这时,大家自然而然地提出了一个问题:这种规律性究竟是如何产生的?就像门捷列夫建立元素周期表,使人们理解到原子的壳层结构那样,1963年,有两位理论物理学家不约而同地提出了存在“夸克”的假说。一位是美国的盖尔曼,另一位是澳大利亚的查维格。他们认为,夸克是比基本粒子更基本的“基本粒子”。当它们以不同方式组合时,就能形成所有的强子。开始时认为有3种夸克,后来增加到6种。它们是上夸克、下夸克、底夸克、顶夸克、奇异夸克和粲夸克。

用夸克假说去分析强子的构成,取得了很大的成功。许多年来,人们一直认为电荷是整数的,不是+1就是-1。然而夸克却与众不同,它具有分数电荷。有一种夸克的电荷是+2/3,还有一些是-1/3。利用它们可以组合成具有整数电荷的电子。举例来说,质子就是由两个电荷为+2/3的夸克和一个电荷为-1/3的夸克所组成的。

夸克假说在开始时受到猛烈的抨击。但夸克理论预言,存在着一种新的强子q-1子,这个超子很快就被找到了。夸克理论的预见性得到了证实,盖尔曼因此获得了1969年诺贝尔物理奖。

物理学家们开始投入于夸克的寻找工作。先是在海洋中找。后来又在陨石和宇宙射线中找,结果却毫无所获!以后制成了越来越强大的加速器,寻找夸克的本领大大地增加了,但它仍然沓无踪影。在基本粒子现象中,处处表现出需要有夸克这样一个客体存在,但它却像幽灵似地飘荡在粒子的内部。

这时出现了另外一个假说,认为夸克原则上是不能发现的!核子和超子是由三个夸克构成的,介子是由两个夸克(夸克的反夸克)构成的。介子有些像磁棒。当把磁棒切割成两部分时,每一部分都将成为一根独立的磁棒,各具有自己的南磁极和北磁极。同样,如果把介子的各组成部分分开,就会得到新的夸克和反夸克,从原来的一个介子,变成了一对分子,夸克的独特之处就在于此。人类第一次发现了一些原则上无法在纯粹的孤立形态下进行观测的微观客体。

科学家们最后用间接手段证明了夸克的存在。最后一个夸克——顶夸克是在1984年才证实的。经测定,它的质量竞为质子质量的30~50倍。

夸克使我们感兴趣的原因之一,是它有可能和未来的动力事业联系起来。前面已经讲到,每个质子由三个夸克组成,而每个夸克在质量上要比质子重几十倍!这正是微观世界的奇妙之处。在这里,大象可钻进老鼠的肚子里,在质量上“部分”可大于“整体”,因此“肥胖”的夸克也就装入了“瘦小”质子的内部!这样一来,又可使用爱因斯坦的质能相当定律了。如果三个自由夸克合成一个质子,它们质量的95%将会消失而转化成能量,那么,它比热核反应所产生的能量还要大几千倍。简单的计算表明,用掉1克夸克所放出的能量,与燃烧2500吨石油相当!稍稍体会一下这个庞大的数字,大家一定会惊叹,能源事业的前景是多么的美妙!

虽然我们现在对夸克还了解得很少,然而我们有理由保留这个美好的希望。回想20世纪初,当时证明了1克镭完全衰变后所释放的热量比1克煤大36万倍,但是,它的半衰期很长,实际上,我们从罗马帝国覆灭的时代起,一直等到今天,才获得了这些能量的一半。学者们干预衰变进程的努力多次都以失败而告终。当时也曾使部分专家感到沮丧。然而结果如何呢?我们真的不能利用这样的能量吗?显然不是。人类逐渐懂得,不应该等待原子核自己衰变,而要学会把它们击碎,于是核电站建成了。人们从微小的原子核中大规模地取得了所需的能量。

今天对夸克来说,情况也是这样。核能开发的历史已证明,人类能够创造意想不到的奇迹。因此,不管夸克今天多么地捉摸不定,既然客观存在,总有一天我们会找到控制它的方法。那时,这种非常厉害的、不可思议的微观客体,将会向人类贡献出它所拥有的一切。

C. 关于夸克的的问题

夸克是什么?
1、所有的重子都是由三个夸克组成的,反重子则是由三个相应的反夸克组成的,比如质子,中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。

性质
它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2或-1/2。 最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克,叫做夸克的三种味,它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克[1](strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子,要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子,要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t),人们相信这是最后一种夸克。夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,比如质子(uud),中子(udd);反重子则是由三个相应的反夸克组成的。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω粒子。顶、底、奇、魅夸克由于质量太大(参见下表),很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。 夸克按其特性分为三代,如下表所示:
世代 自旋 特色 中英文名称 符号 带电量 / e 质量 / MeV.c-2
1 + 1/2 Iz=+1/2 上夸克(Up quark) u + 2/3 1.5 to 4.0
1 − 1/2 Iz=−1/2 下夸克(Down quark) d − 1/3 4 to 8
2 − 1/2 S=−1 奇异夸克(Strange quark) s − 1/3 80 to 130
2 + 1/2 C=1 魅夸克(Charm quark) c + 2/3 1150 to 1350
3 − 1/2 B′=−1 底(美)夸克(Bottom quark) b − 1/3 4100 to 4400
3 + 1/2 T=1 顶(真)夸克(Top quark) t + 2/3 171400 ± 2100
中国的部分物理学家称夸克为层子,因为他们认为:即使层子也不是物质的始元,也只不过是物质结构无穷层次中的一个层次而已。
在量子色动力学中,夸克除了具有“味”的特性外,还具有三种“色”的特性,分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色,而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为,一般物质是没有“色”的,组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。
夸克理论还认为,介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如,日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的,π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的,它们都是无色的。
除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在,华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克(又叫J粒子)而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。
至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”,相信是最后一种,它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像,有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化,因为大爆炸最初产生的高热,会产生顶夸粒子。
研究显示,有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时,密度大增会把夸克挤出来,最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大,但仍会发光。
夸克理论认为,夸克都是被囚禁在粒子内部的,不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见,认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好,因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。
1997年,俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测,存在一种由五个夸克组成的粒子,质量比氢原子大50%。2001年,日本物理学家在SP环-8加速器上用伽马射线轰击一片塑料时,发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国托马斯·杰裴逊国家加速器实验室和莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的,它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为,这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员,还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。
陆陆续续地,共有九个实验群组宣称发现了penta-quark的证据。但是在其它较高能的实验组及其数据中,包括使用轻子对撞器如德国 DESY 的 ZEUS 实验,以及日本 KEK 的 Belle 与美国 SLAC 的 BaBar 两大 B介子工厂实验、以及使用强子对撞器的美国 费米实验室中的 CDF 与 D∅ 实验,都没有观测到应该存在的证据。因此,所谓的五夸克粒子(penta-quark)存在与否,还是一个极具争论性的话题。同时,春天八号也计划将会再提升其效能,以比目前强10倍的辐射光,获取更大量的实验数据,来进行统计上的确认。
现在人类只是大胆假设、科学求证,夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设,但人类一直没找到夸克存在的直接证据。
1996年12月2日,《科技日报》发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出:"物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元,诺贝尔奖得主量子力学奠基人海德堡都认为:全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克,如果夸克真的存在,早就应该找到了。
这位科学家如此否认夸克当然也不对,像那句“如果夸克真的存在早就应该找到了”显然是谬论,就等于说“如果癌症真的存在早就应该治好了”一样。
总之科学来不得半点虚假与情绪化。夸克不能直接证明它存在,也不能证明(哪怕间接)它不存在,它目前只是种假设。

D. 有人让我用夸克帮对方登录他提供的帐号和密码还要听他指挥操作有风险吗

摘要 这边希望您看到消息回复我。

E. 如何评价一下《夸克》这款软件

以夸克浏览器为例,夸克浏览器主要结合了其他浏览器都有的搜索。AI人工智能服务,无论用户是搜索健康医疗,还是搜索专业的行业问题它都应有尽有,主要特点是夸克搜索结果时没有广告,不会诱导用户点击到广告,这样就可以直接搜索到想要的答案。

从简洁、轻量化出发,这将是未来趋势,现在很多APP都有大量的功能,使用起来需要时间去适应,还有各种各样的弹窗广告,虽然也经习惯了这样的方式,但轻量化、专注都将是未来用户更加喜欢的方式,夸克概念版表现的都相当不错的。

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以上内容参考:

网络-夸克 (阿里旗下智能搜索APP)

F. 人们是如何提出夸克的概念

做对撞实验的时候,发现了不明的东西,后来推出它的性质的
没有什么最初的想法的~~~楼主别遗憾哦

美国麻省理工学院(MIT)的杰罗姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德尔(Henry kendall)和斯坦福直线加速器中心(SLAC)的理乍得·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期间在斯坦福(Stanford)利用当时最先进的二公里电子直线加速器就电子对质子和中子的深度非弹性散射所做的一系列开创性的实验工作而荣获1990年诺贝尔物理奖.这说明,人们在科学上最终承认了夸克的存在.

加拿大人泰勒于1950年获得理学学士学位,1652年获得硕士学位,1962年在斯坦福获得博士学位,1968年成为斯坦福直线加速器中心的副教授,1970年提升为教授.美国人弗里德曼于1950年在芝加哥大学获得学士学位,1953年获得硕士学位,1956年获得博士学位,1960年他以副教授的身份来到麻省理工学院,1967年升为教授,1983—1988年任该院物理系主任.美国人肯德尔于1950年从阿姆海斯特学院获得学士学位,1954年在麻省理工学院获物理学博士学位,两年后任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工学院任教授.

斯坦福直线加速器中心所做的实验与卢瑟福(E·Rutherford)所做的验证原子核式模型的实验类似.正象卢瑟福由于大量α粒子的大角度散射现象的观察,预言原子中有核存在一样,斯坦福直线加速器中心由前所未料的大量电子的大角度散射现象,证实核子结构中有点状组分,这种组分现在被理解为夸克.

盖尔曼(M·Gell—Mann)于1964年己预言过夸克的存在,与此同时,加利福尼亚理工学院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也独立地提出了这一预言.在斯坦福直线加速器中心——麻省理工学院所做的实验之前,没有人能拿出令人信服的动力学实验来证实质子和中子中有夸克存在.事实上,在那段时期理论学家对强子理论中夸克所扮演的角色还不清楚.正如乔尔斯考格(C·Jarlskog)在诺贝尔颁奖仪式上向瑞典国王介绍获奖者时所说的那样,“夸克假说不是当时唯一的假说.例如有一个叫‘核民主’的模型,认为没有任何粒子可以被叫做基本单元,所有粒子是同等基本的,是相互构成的.”

1962年斯坦福开始建造大的直线加速器,它的能量为10—20GeV,经过一系列改进后,能量可达到50GeV.两年后,斯坦福直线加速器中心主任潘诺夫斯基(W·Panofsky)得到几个年轻物理学家的支持,这些人在他担任斯坦福高能物理实验室主任时和他共过事,泰勒就是其中一员,并担任了一个实验小组的领导.不久弗里德曼和肯德尔也加入进来,他俩那时是麻省理工学院的教师,他们一直在5GeV的剑桥电子加速器上做电子散射实验,这个加速器是一个回旋加速器,它的容量有限.但是在斯坦福将有20GeV的加速器,它可以产生“绝对强”的射线束、高的电流密度和外部射线束.加利福尼亚理工学院的一个小组也加入合作,他们的主要工作是比较电子——质子散射和正电子——质子散射.这佯,来自斯坦福直线加速器中心、麻省理工学院和加利福尼亚理工学院的科学家组成了一支庞大的研究队伍(这支队伍称作A组).他们决定建造两个能谱仪,一个是8GeV的大接受度能谱仪,另一个是20GeV的小接受度能谱仪.新设计的能谱仪和早期的能谱仪不同的地方是它们在水平方向用了直线一点聚焦,而不是旧设备的逐点聚焦.这种新设计能够让散射角在水平方向散开,而动量在垂直方向散开.动量的测量可以达到0.1%,散射角的精度可以达到0.3毫弧度.

在那时,物理学的主流认为质子没有点状结构,所以他们预料散射截面将随着q2的增加迅速减小(q是传递给核子的四维动量).换句话说,他们预想大角度散射将会很少,而实验结果出乎意料的大.在实验中,他们使用了各种理论假设来估算计数率,这些假设中没有一个包括组元粒子.其中一个假设使用了弹性散射中观察到的结构函数,但实验结果和理论计算相差一个到两个数量级.这是一个惊人的发现,人们不知道它意味着什么.世界上没有人(包括夸克的发明人和整个理论界)具体而确切地说:“你们去找夸克,我相信它们在核子里.”在这种情况下,斯坦福直线加速器中心的理论家比约肯(J·Biorken)提出了标定无关性的思想.当他还是斯坦福的研究生时,就和汉德(L·Hand)一起完成了非弹性散射运动学的研究.当比约肯1965年2月回到斯坦福时,由于环境的影响,自然又做起有关电子的课题.他记起1961年在斯坦福学术报告会上听斯格夫(L·Schiff)说过,非弹性散射是研究质子中瞬时电荷分布的方法,这个理论说明了电子非弹性散射怎样给出原子核中中子和质子的动量分布.当时,盖尔曼把流代数引进场论,抛弃了场论中的某些错误而保持了流代数的对易关系.阿德勒(S·Adler)用定域流代数导出了中微子反应的求和规则.比约肯花了两年时间用流代数研究高能电子和中微子散射,以便算出结构函数对整个求和规则的积分,并找出结构函数的形状和大小.结构函数W1和W2一般来说是两个变量的函数.这两个变量是四维动量转移的平方q2和能量转移v,比约肯则认为,结构函数W2仅仅依赖于这些变量的无因次比率ω=2Mv/q2(M表示质子质量),即vW2=F(ω),这就是比约肯标度无关性.在得出标度无关性时,他用了许多并行的方法,其中最具有思辩性的是点状结构.流代数的求和规则暗示了点状结构,但并不是非要求点状结构不可.然而比约肯根据这种暗示,结合雷吉极点等其它一些使求和规则收敛的强相互作用概念,自然地得出了结构函数标定无关性.

标定无关性提出后,很多人不相信.正如弗里德曼所说:“这些观点提出来了,我们并不完全确认.他是一个年青人,我们感到他的想法是惊人的.我们预料看不到点状结构,他说的只是一大堆废话.”1967年末和1968年初,关于深度非弹性散射的实验数据已开始积累.当肯德尔把崭新的数据分析拿给比约肯看了以后,比约肯建议用标度无关变量ω来分析这些数据.按照旧方法描出的图,肯德尔说:“数据很散,就象鸡的爪印一样布满坐标纸.按比约肯的方法(vW2对ω)处理数据时,它们就用一种强有力的方式集中起来.我记起当时巴尔末发现他的经验关系时的感受——氢光谱的波长被绝对精确的拟合.”1968年8月,在第十四届国际高能物理会上,弗里德曼报告了第一个结果,潘诺夫斯基作为大会的领导很犹豫地提出了核子点状结构的可能性.

当从20GeV的能谱仪收集到6°和10°散射的数据后,A组就着手用8GeV能谱仪做18°、26°和34°的散射.根据这些数据发现第二个结构函数W1也是单一变量ω的函数,也就是说遵守比约肯标度无关性.所有这些分析结果,直到今天仍然是正确的,即使经过更精确的辐射修正,其结果的差异也不大于1%.从1970年开始,实验者们用中子作了类似的散射实验,在这些实验中,他们交替用氢(质子)和氘(中子)各做一个小时的测量以减小系统误差.

早在1968年,加利福尼亚理工学院的R·费因曼已经想到强子是由更小的“部分子”组成的.同年8月他访问斯坦福直线加速器中心时,看到了非弹性散射的数据和比约肯标度无关性.费因曼认为部分子在高能相对论核

也就是说结构函数与部分子的动量分布是相关的.这是一个简单的动力学模型,又是比约肯观点的另一种说法.费因曼的工作大大刺激了理论工作,几种新的理论出现了.在凯兰(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋紧密相关后,斯坦福直线加速器中心—麻省理工学院

尔曼对夸克的要求,从而淘汰了其它的假设.中子的数据分析清楚地显示出中子产额不同于质子产额,这也进一步否定了其它的理论假设.

一年以后,在欧洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非弹性散射,对斯坦福直线加速器中心的实验结果做了有力的扩展.为了考虑夸克之间的电磁相互作用和中微子之间弱流相互作用的区别,把斯坦福直线加速器中心对

与斯坦福直线加速器中心的数据完全符合.后来的μ子深度非弹性散射、电子—正电子碰撞、质子—反质子碰撞、强子喷注都显示了夸克—夸克相互作用.所有这些都强有力地证明了强子的夸克结构.

物理学界接受夸克用了好几年的时间,这主要是由于夸克的点状结构与它们在强子中的强约束的矛盾.正象乔尔斯考格在诺贝尔颁奖仪式上所说的那样,夸克理论不能完全唯一地解释实验结果,获得诺贝尔奖的实验表明质子还包含有电中性的结构,不久发现这就是“胶子”.在质子和其它粒子中胶子把夸克胶合在一起.1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鲍里泽尔(H·D·Politzer)独立地发现了非阿贝尔规范场的渐近自由理论.这种理论认为,如果夸克之间的相互作用是由色规范胶子引起的,夸克之间的耦合在短距离内呈对数减弱.这个理论(后来被叫做量子色动力学)很容易地解释了斯坦福直线加速器中心的所有实验结果.另外,渐近自由的反面,远距离耦合强度的增加(叫红外奴役)说明了夸克禁闭的机制.夸克之父,盖尔曼1972年在第十六届国际高能物理会议上说:“理论上并不要求夸克在实验室中是真正可测的,在这一点上象磁单极子那样,它们可以在想象中存在.”总之,斯坦福直线加速器中心的电子非弹性散射实验显示了夸克的点状行为,它是量子色动力学的实验基础

G. 夸克如何背课文

1、理解背诵.对要求背诵的课文,要理解文章的内容、时代背景,理清先后顺序,抓住要点,了解课文各段的主要内容,背起来就容易多了。
2、朗读背诵.读书要做到“三到”.即眼到、口到、心到,多种感官同时运动.特别是心到,有的地方背不出来了,仔细想一想,顺着上文的意思,就能自然而然地想出下文来了。

H. 如何揭密夸克

我国古代哲学家庄子说:“一尺之棰,日取其半,万事不竭。”指出了物质的无限可分性。但是,人们对物质的无限可分性,是逐步认识到的,夸克模式的提出,就是人的这一认识的深化。

在人们开始认识物质世界的时候,就提出了各种各样的说法。古希腊的一些哲学家认为,世上各种各样的物质,都是由一些永远不变,不可再分的基本单位构成,他们把这种基本单位叫原子。直到16世纪后半叶才由物理学家证实了原子的存在。后来意大利科学家阿伏伽德罗又提出了分子学说,补充了道尔顿的原子论。由此人们便形成了这样一种思维模式:物质由分子组成,分子由原子组成,原子不能再分。

到19世纪末,原子不可分的模式受到了冲击,美国科学家汤姆逊发现了比原子小得多的粒子——电子。接着科学家们查明,原子中心有一个很小的原子核,有些电子围着原子核运转。到20世纪30年代,人们又发现了原子是由质子和中子组成的。质子带正电,中子是电中性,二者比电子重1800多倍。后来在宇宙线中又发现了电子的反粒子——正电子,同电子一样重,但带正电。后来人们又发现,电磁波和光也是由叫光子的粒子组成。这样,人们就发现了比原子更深入的一个新层次——属质子、中子、电子一个层次的正电子、中微子、μ子、τ子等。人们以为发现了构成物质世界的最基本单位,因此就称为基本粒子,认为他们是组成各种物质的永远不变、不可再分的基本单位。

可是后来人们发现的一些现象说明,基本粒子并不“基本”,在强子内部,还应有更小、更基本的东西。

对此,日本物理学家坂田昌一于1956年提出了着名的坂田模型,认为强子是由质子、中子、Λ超子等三种基础粒子及其反粒子组成。到了1964年,美国物理学家盖尔曼改进了坂田模型,保留了三种“基础粒子”,但不是质子、中子和Λ超子,而是由某种未知的、具有一定对称性的东西——夸克组成。

为什么叫夸克呢?说来夸克的命名还有一个有趣的故事。在英国小说家詹姆斯·乔埃斯的小说《劳尼根斯彻夜祭》中,有这样几句诗:

“夸克……

夸克……夸克,”

三五海鸟把脖子伸直,一齐冲着绅士马克。

除了三声“夸克”,马克一无所得:

除了冀求的目标,全部都归马克。

至高无上的天帝,把身子躲在云里,窥视下界,不由得连连叹息,马克先生啊,可笑可怜:

黑暗中拼命呼唤着——“我的衬衣,衬衣,”

为寻找那条沾满污泥的长裤,蹒跚在公园深处,一步一跌。

小说描绘了劳恩先生的生活情况。他有时以马克先生的面目出现,夸克指海鸟的鸣叫声,又指马克的三个儿子,而马克又时时通过儿子的行为来表现自己。盖尔曼设想在一个质子里包含着3个未知粒子,便随意地给他取名为“夸克”。我国则习惯把“夸克”叫“层子”,意为是比电子、质子、中子这些基本粒子更下层的粒子。

盖尔曼的夸克模式指出,这种粒子的最大特点是带分数电荷,并设想可能存在三种夸克——质子夸克、中子夸克和奇异夸克。到1974至1976年间,有人又把夸克家族增加到6个,即粲夸克、上夸克、下夸克。

既然夸克存在,那它在哪里呢!有人认为夸克像蹲监狱一样,被关在强子里面。强子就像一个口袋,夸克被关在里面,它可以在口袋里自由运动,但不允许离开口袋,要想把夸克从口袋里弄出来,必须提供极大的能量,但在目前还办不到。

尽管夸克还处在假设阶段,有些物理学家又开始考虑比夸克更下一层的粒子了。欧洲核子研究中心的德·罗杰拉已经为组成夸克的粒子起名为“格里克”。后来,人们提出了五花八门的亚夸克模型,起了各种各样的名称,如亚夸克、前夸克、前子或初子,还有叫奎斯、阿尔法的。1974年,美国物理学家帕堤和萨拉姆提出了这样的亚夸克模型:i味子:p、n、λ、x,自旋S=12;ii色子:r、y、g、l,自旋s=0。它们可构成夸克ur=(pr)、uy=(py)、ug=(pg)等。还有构成轻子:e=(nl)、yu=(xl)、μ(λl)等等。1977年,日本东京大学核物理研究所寺泽英纯教授,在以上模型基础上,又提出了一种新的模型:夸克=味子十色子十代子,这些味子、色子和代子,均是自旋为的亚夸克。不管提出的模型有多么不同,但都认为夸克还有下一个层次,所以,我国把亚夸克又称“亚层子”。

到底夸克是个什么面貌?亚夸克是否真的存在?这些都还没有结论,正期待着人们去揭示它。

I. 怎么让小布和夸克吵架

怎样的样小步和库尔克吵架,只要你们给他互相穿假信息就会吵架

J. 胶子如何把夸克捆绑在一起这种吸引的本质是什么

胶子的势能形式在r达到一定长度为V=k*r(k>0),所以r增大,势能疾速增大
如果夸克有足够动能继续增加r,那么胶子的能量会产生一对正反夸克,重新产生禁闭

如果你真想学,建议系统学习,不能只凭科普的一点信息妄加猜测,也不要随便把经典的东西往里套

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