什么是夸克(Quark)？

夸克是一種微小的理論粒子，它構成原子核中的質子和中子。夸克和膠子一起，也構成了更奇異的強子，例如介子，它們并不穩定。它之所以被稱為理論粒子，是因為假設它的存在有助于更好的物理理論，它從未被直接觀察到。科學家拿著...

夸克是一種微小的理論粒子，它構成原子核中的質子和中子。夸克和膠子一起，也構成了更奇異的強子，例如介子，它們并不穩定。它之所以被稱為理論粒子，是因為假設它的存在有助于更好的物理理論，它從未被直接觀察到。科學家拿著燒杯和輕子——電子、μ介子、τ，與它們相關的中微子和反粒子夸克構成了宇宙中所有可見的物質。它們是唯一通過四種基本力相互作用的基本粒子：強核力、弱核力、電磁力和重力。這些粒子的一個基本性質是禁閉-所有的夸克都構成強子，而且一定不是獨立的。對它們物理性質的描述來自量子色動力學（QCD），一種將原子核凝聚在一起的強大核力理論。和所有其他亞原子粒子一樣，夸克可以用三個量子數來詳盡地描述：自旋J，宇稱P和質量m。因為它們從來都不是孤立的，所以必須通過觀察它們所組成的較大粒子來推斷它們的性質。已知的有六種類型：向上、向下、魅力、奇怪、頂部，底部。這些名字純粹是武斷的，并不代表每個夸克的性質。構成宇宙大部分的正常物質是由上下夸克組成的，它們是最輕的粒子。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，而中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成的。夸克的質量是不同的，在光速的平方上用GeV（千兆電子伏特）來測量。亞原子粒子是根據它們產生的能量來測量的，而不是以克為單位的質量。下夸克的質量大約是上夸克的兩倍奇異夸克的質量大約是下夸克的20倍。魅力夸克的質量是它的10倍，其次是底部夸克，它的質量是最后一個夸克的3倍，最后是頂部夸克，它是所有夸克中質量最大的一個。質量的增加往往與粒子的稀缺性相對應，物理學家們正在尋找理論化的夸克物質，一種由膠子連接的連續夸克組成的假想晶格。目前還不知道這種物質在物理上是否可能存在。如果是這樣的話，它很可能是在尚未坍縮成黑洞的極為緊湊的恒星核心中發現的。

發表于 2020-09-18 06:49
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分類：科學教育

什么是夸克(Quark)？

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