夸克到底是什么呢?
夸克有许多不同的内禀特性,包括电荷、色电荷、自旋和质量。在标准模型中,夸克是唯一能承受所有四种基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有时被称为“基本力”。“夸克”这个词是盖尔曼从詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根的守灵之夜》“三个夸克换一个集合标记”中取的短语。这意味着一个质子中有三个夸克。
另外,夸克在本书中有很多含义,由两个上夸克和一个下夸克组成的质子中有一个是海鸟的叫声。他认为,这适合他当初“基本粒子不是基本的,基本电荷不是整数”的奇怪想法。同时,他也指出这只是一个笑话,是对自命不凡的科学语言的反叛。另外,可能是因为他对鸟类的热爱。
这里没有一个答案能回答你的问题,你要问的是什么是夸克。物理学家们在回答他们所标记的夸克的问题时,并不知道夸克到底是什么。
让我来解释一下,物理学家会告诉你夸克是质子和中子的内部组成粒子。在对质子和中子进行电子散射实验的过程中,他们发现了电子会从三个巨大的组分中散射出去。所以物理学家们围绕这一发现建立了理论。
他们称这三个巨大的组分为夸克,并提出了一个非常聪明的方案来解释他们的所有发现。上夸克带+2/3电荷下夸克带-1/3电荷。诺贝尔奖被授予,人们对它大加赞扬……但直到今天,还没有人知道粒子为何会有少量电荷。
戈登的万物理论提供了向上夸克的内部能量结构,以及一个更好的质子和中子的模型。所以回答你的问题,“完全正确”,上夸克有一个圆柱体的几何结构,它向圆柱体展示了它的电场,并且它有一个与强力相关的能量场,沿着它的轴向。电场存在于三个时空空间维度中的两个。
这种强大的力就像磁头对磁尾一样对齐,使三个向上的夸克形成带+ 2电荷的环形。这三个向上夸克是质子和中子内部的三个大质量物体。一个质子包含一个和一个电子相连的上夸克环一个中子也包含两个电子相连的上夸克环。电子没有多少能量。
更有趣的是,当你试图把环拉开时,你必须给环增加能量。你所添加的能量是当环形环被打破时产生的新粒子的能量来源,然后就会发生变化。
物理学家所说的下夸克实际上是上夸克/电子的复合物。还有一件事需要考虑。如果留下一个中子,它会衰变成一个质子和一个电子。电子从何而来?如果电子来自于一对的产生,那么在质子的某个地方应该有一个正电子作为它的组成粒子之一。然而事实并非如此。
在+衰变中,原子核对中的多余能量(结合能)产生一个正电子和一个电子。电子与质子结合形成一个中子,正电子被释放出来。
夸克和轻子(如电子、μ介子、中微子及其反粒子)两大类基本粒子组成了宇宙中所有可见的物质。夸克是与四大基本自然力(电磁力、引力、强核力和弱核力)都有相互作用的唯一基本粒子。这些粒子具有色禁闭的基本属性——夸克都是以强子的形式出现,无法被单独分离出来。量子色动力学是描述夸克物理性质的理论。
就像其他亚原子粒子一样,夸克可以用三个量子数来进行描述:自旋J、宇称P和质量m。因为夸克无法单独分离出来,所以必须通过观测由它们组成的较大粒子来推断其性质。目前已知有六种夸克:上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克。