到微观世界探寻那些基本粒子,世界到底是由什么组成的?

发布者:窈窕美男 2023-3-7 04:02

我们的世界到底是由什么构成的?

一百多年前,科学家们认为是由原子构成的,原子是最基本的粒子,不可再分。不过很快科学家们就发现原子也有内部结构,也是可以再分的。

原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,而质子和中子都是由三个夸克组成。

在如今的科学发现里,夸克和电子被认为是最基本的粒子,不可再分。但它们真的不可再分吗?还是像一百多年前的原子那样,受限于科技水平,我们无法把夸克和电子再分?

而且,当科学家们用大型粒子对撞机对各种基本粒子进行光速轰击的时候,会发现越来越多的基本粒子,由此标准粒子模型也被建立起来。

其中夸克被发现是震惊了科学界。因为数十年来,人们一直坚信质子和中子是最基本的粒子,但夸克的出现让科学们的信念崩塌。

夸克并不像其他基本粒子,它“非常狡猾”,可以说稍瞬即逝,它们从来不会单独存在,而是必须和其他夸克结合在一起,所以科学家无法单独观测到某个夸克,只能通过间接手段进行观测。

夸克也分为六种:上夸克,下夸克,奇异夸克,魅夸克,顶夸克和底夸克。

但问题又来了:夸克和电子等基本粒子真的不能再分吗?它们有没有内部结构?

在标准粒子模型之后,更前沿的理论涌现出来,其中最具代表的就是弦理论。

弦理论也有很多分支,但最根本的没有变:认为所有基本粒子都是由更小的弦组成的,弦振动方式的不同形成各种不同的基本粒子。同时弦理论本身还暗示着高维度空间的存在,比如说十一维度空间。

除了我们生活的四维时空,更高的维度卷曲在我们看不见的微观世界里。

除了弦理论,还有圈量子引力理论,认为实际上我们所在的世界本来空无一物,所有的一切都是由四维时空中微小的环圈构成。当然,这只是通俗的理解,理论本身是比较高深的。

作为一个前沿理论,弦理论颠覆了人们的传统认知,不过该理论也有致命缺陷,很难得到实验验证,更多的只是理论和数学表达。

无论如何,人们对世界本质的探索不会停止,因为我们知道,那里很可能隐藏着宇宙的终极奥秘,我们必须弄清楚世界到底是由什么构成的。

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