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夸克还可以再分割吗？

夸克,粒子,基本粒子夸克还可以再分割吗？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

夸克还可以再分割吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

面对大千世界，人类总是希望能够将万物归结为有限的基本元素，从而获得一个统一的世界观。

原始人将他们所生活的世界，归结于与其生活戚戚相关的某个具体的物体。比如，太阳、月亮或老虎等。原始人怀着崇拜的心情，通过神话传说，将他们的生活经验和各种事物都联系了起来，成为指导和规范他们生存的指南。

到了古希腊时期，人类的迷信色彩已经有了很大的消退。他们将万事万物，归结为某个具体的物体。根据该物体已知的性质，来解释和说明现实的世界。

比如，泰勒斯认为万物的始基是水，赫拉克利特则将万事万物归结为火，而阿那克西曼德认为气☁️可以生成大千世界。

再后来，人类不再满足于模仿自然的现象，产生了抽象的思维。他们发挥自己的想象力，试图用人为杜撰出的概念，来统一地说明现实的世界。

比如，中国古代的元气说，认为存在着一种非现实的气，其聚集则成为有形之物，散则构成了无形的空间。该概念有点像我们现在的能量概念。

又比如，古希腊人留基伯和德谟克利特分别提出了原子论。他们认为，只要存在着其定义的终极原子，就可以说明现实的世界。由此，开创了唯物论。

古希腊人的原子，与当代物理学中的原子是完全不同的。后者仅只是一个具体的物理层次，而前者则是一个抽象的哲学概念。

在之后的几百年间，苏格拉底将世界归结为真善美，而其学生‍柏拉图则更进一步地认为世界的本质是理念，由此形成了唯心论。

作为柏拉图的学生，亚里士多德集当时认识的大成，他将现实的世界划分为两大类。其一是作为精英的以太，其聚则为天体，散则构成空间；其二是凡俗的四元素，它们是金木水土，构成了地球上的万物。

到了经典力学时期，随着人类认识的不断深入与发展，科学家们逐渐地发现，各种不同的物质都是由数十个不同的元素构成的，而这些元素仅只是电子、质子和中子等少数几个基本粒子的组合。

到了现代，随着基本粒子的品种增加，科学家‍们觉得基本粒子的数量还是太多了，因而它们并不基本。

于是，模仿元素周期表，假设存在着更为底层的元素。由这些想象的元素，机械地组合出各种基本的粒子。于是，科学家们建立了标准的粒子模型，并将这一底层的元素命名为夸克。

起初的夸克只有三种，它们将基本粒子的性质机械地分割开来，如存在着分数电荷。基本粒子的质量和电荷，都是由三个不同的夸克组合而成的。

然而，类似地心说，随着观测到的天体越来越多，说明天体运行的本轮、均轮一再地增加，从而使原本简洁直观的物理图像变得日益模糊。

夸克理论也遇到了同样的问题。随着基本粒子数量的增加，它们的性质也越来越复杂多样。为了能够囊括所有的基本粒子，科学家们在他们的标准粒子模型中，不得不一再地增设新的夸克品种（即便如此，还是未能将电子纳入夸克的组合）。

比如，正电子和负质子的被发现，产生了反物质的概念。于是，夸克的数量由此翻翻，扩大了一倍。目前，夸克的数量已经达到了三十六种。

如此庞大的夸克家族，意味着夸克并非是最为底层的元素。其要么不存在，仅只是我们归纳物质的工具；要么就是其可以继续分解，存在着更为底层的元素。

根据有机统一的观念，万事万物都是归一的，它们最终都应归结为某个单一的粒子。

在经典力学时期，人们认为能量是连续的，其并不像物质那样是有形的。然而，连续的能量会集中在高频的紫外端辐射，即会产生紫外灾变。

然而，该现象在现实中却并没有发生。这说明能量是不连续的，其仅只是关于粒子运动能力的度量。于是，在我们的宇宙中，一定存在着不可再分的最小粒子。

普朗克于1900年，将两个原本分立的黑体辐射公式统一了起来，建立了新的黑体辐射公式。该公式与观测到的黑体辐射完全一致。

普朗克在其新建的黑体辐射公式中，增加了一个物理常数h。该常数的物理量纲是粒子的角动量，其意味着不可再分的最小粒子。由此，使能量具有了不连续性。于是，该粒子被称为量子。

根据有机的量子宇宙观，基态的量子构成宇宙的物理背景，形成了量子空间；而受到激发的量子就是我们熟知的光子，属于能量的范畴；由数个高能量子组成的封闭体系就是各种基本粒子，成为了物质。

由于光子的质量非常小，其远小于基本粒子的质量。这一方面，说明物质的质量，仅只是能量的聚集，是由粒子存在形式的改变而产生的新属性；其另一方面也证实了，由普朗克常数h定义的量子，才是我们宇宙中的最小粒子。

综上所述，夸克并不基本。而且，其机械的组合，意味着夸克仅只是归纳基本粒子的工具，其并非真实的存在。

所以，夸克是可以继续分解的。所有的基本粒子，都是由数个单一的量子所形成的封闭体系。

于是，自然界演化的本质，是作为最小粒子的量子，其运动形式的改变。这也是为什么，能量与质量可以在不同的条件进行转化的原因。

回答于 2019-09-11 08:43:50

物质真的可以无限分割下去吗？目前人类发现的最小的物质单位是夸克，一些人认为夸克依然可以继续分割下去，因为只要是物质就能够被分割，前提是你得有一把能分开夸克的刀。

这个想法从逻辑上似乎没有问题，但对于这样一个科学问题，还得从科学的角度去看待，要想继续分割夸克，要么有理论上的依据，要么能在实验中观测到，但这两个条件现在都不具备。

按照目前的粒子物理学中的标准模型来看，夸克已经无法再分割下去，从实验物理学的角度看，以目前的技术水平，也没有找到能“击碎”夸克的办法，也就是说，不管是理论上还是在实际观测中，夸克都是组成物质的最小单位，无法再继续分割下去。

简单了解一下近代人类最小粒子的历史。

自从19世纪末，居里夫人打开了通向原子的大门，通过实验证明了原子并不是组成物质的最基本粒子，在接下来的几十年，人类对微观世界的认识如进入了快车道，特别是量子力学与实验物理相互成就，很快就发现了两种亚原子粒子——质子与电子，在1932年，詹姆斯·查德威克又发现了中子，因为当时的技术水平无法继续发现更小的粒子，所以一些科学家认为已经发现了最小的粒子。但人类总是好奇的，既然知道了原子是由原子核和电子组成，原子核是由质子和中子组成，那么质子和中子又是由什么组成的呢？这个问题的答案直到粒子加速器的问世，特别是1952年，美国物理学家唐纳德·格拉泽（Donald A. Glaser）发明了气泡室（Bubble Chamber），这是一种对高能带电粒子径迹非常有效的仪器。其原理和膨胀云室有点类似，所以气泡室也可以看成是膨胀云室的一种逆过程，但却更为简便和高效。但夸克的发现比预计的还要难，1964年，美国物理学家默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）与前苏联的物理学家乔治·茨威格（George Zweig）分别独立提出了夸克理论，并第一次引入了引入夸克这一概念，但直到1968年麻省理工学院的物理学家利用位于斯坦福的当时最先进的两公里电子直线加速器进行的实验，才证实了夸克的存在。

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