好奇心和追求新事物始終是歷史上一些巨大發(fā)現(xiàn)背后的動(dòng)力。你可能會(huì)記得過去的任何發(fā)明; 這個(gè)想法總是一些信念,迫使我們的科學(xué)家每次都要找到創(chuàng)新的東西。如果不是因?yàn)榕nD的想法,為什么蘋果會(huì)掉下來,我們不會(huì)知道引力的概念。這個(gè)問題自古以來一直是一個(gè)很大的研究課題。我們知道,重要事物的童年定義是任何有質(zhì)量和數(shù)量的事物。所以有沒有想過物質(zhì)是由什么組成的?什么形成了質(zhì)量和數(shù)量? 原子發(fā)現(xiàn)背后的歷史 物質(zhì)是由原子組成的。原子構(gòu)成了物質(zhì)的基礎(chǔ)約翰道爾頓。原子最早是由英國(guó)化學(xué)家在19世紀(jì)早期發(fā)現(xiàn)的,他進(jìn)行了一系列的不同氣體的實(shí)驗(yàn)。原子的直徑被為50納米。原子一直被認(rèn)為是最小的已知事物。直到1897年,JJ 湯普森提出電子的發(fā)現(xiàn),他因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。 電子和質(zhì)子 電子是半徑為2.81794×10 ^ -15米的帶負(fù)電的亞原子粒子。一個(gè)原子被發(fā)現(xiàn)是電中性的,由于已經(jīng)證明電子具有負(fù)電荷,這使得我們的科學(xué)家們思考了原子中帶正電荷的粒子的可能性。1917年歐內(nèi)斯特 盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。 質(zhì)子是帶正電荷的亞原子粒子,其電荷與氫原子核上的電荷相等。質(zhì)子和電子上的電荷是相等和相反的,質(zhì)子比電子重1837倍。同時(shí),不僅僅只發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。盧瑟福預(yù)測(cè),原子核中存在一些中性粒子,原子的質(zhì)量是原子中質(zhì)子質(zhì)量的兩倍以上。由于質(zhì)子僅占原子質(zhì)量的一半起,而電子的質(zhì)量可以忽略不計(jì),所以必須有一些中性亞原子粒子以彌補(bǔ)剩余的原子質(zhì)量。 中子 這最終導(dǎo)致英國(guó)物理學(xué)家詹姆斯查德威克在1932年發(fā)現(xiàn)了中子。中子是質(zhì)量最大的中性亞原子粒子。即使在發(fā)現(xiàn)中子后,我們所知道的最小的粒子也是電子。你知道原子核的半徑大約是原子半徑的萬分之一! 夸克 你聽說過夸克嗎?夸克是原子中的基本粒子,它們結(jié)合形成稱為強(qiáng)子的復(fù)合粒子。質(zhì)子和中子是我們所知道的最穩(wěn)定的強(qiáng)子。夸克有自己的屬性,如顏色電荷,質(zhì)量,旋轉(zhuǎn)和電荷,有六種類型,即上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克,頂夸克和底夸克,所有這些類型總是出現(xiàn)在成對(duì)的夸克和反夸克中??淇藥в?strong>+2 / 3或-1 / 3的電荷。在我們的童年時(shí)代,我們被告知質(zhì)子和中子各由三個(gè)夸克組成。但是如果是這樣,他們?cè)趺茨苡胁煌碾姾伞?/p> 那么,就像他們有三個(gè)夸克的凈余額??淇酥械馁|(zhì)子是由一對(duì)不同的夸克和三個(gè)夸克組成的,其中兩個(gè)夸克攜帶+2/3電荷,一個(gè)夸克攜帶-1/3電荷??淇擞杀环Q為膠子的粒子攜帶的強(qiáng)力結(jié)合在一起。因此,有數(shù)百萬夸克和數(shù)百萬膠子以光速移動(dòng)。 質(zhì)子由兩個(gè)夸克組成,一個(gè)是向下的夸克,另一個(gè)是調(diào)節(jié)力量的膠子將它們“捆綁”在一起。 夸克和膠子無法觀察到是因?yàn)闆]有一種儀器具有如此高的分辨率來識(shí)別如此小的物體。現(xiàn)在我們知道物質(zhì)是由電子,質(zhì)子和中子組成的原子組成的,而這些原子又是由夸克和膠子構(gòu)成的。問題仍然存在嗎?各種夸克,膠子、電子是基本粒子。 直到現(xiàn)在我們知道 演示從物質(zhì)到夸克的較小元素 基本粒子 過去的理論和發(fā)現(xiàn)讓我們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)有了很好的認(rèn)識(shí)。我們知道宇宙中的一切都是由被稱為基本元素或基本粒子的微小顆粒組成,它們受自然界存在的四種基本力量支配,即強(qiáng)力,弱力,電磁力和地心引力。這個(gè)粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型描述了粒子和除了引力之外的基本力之間的關(guān)系。該理論已經(jīng)成功預(yù)測(cè)了各種各樣的現(xiàn)象?;玖W拥臉?biāo)準(zhǔn)模型自20世紀(jì)70年代中期以來一直在發(fā)展。它在第四欄中有三代物理量規(guī)玻色子。它最近在2012年增加了希格斯玻色子。 根據(jù)粒子物理學(xué),基本粒子是那些沒有子結(jié)構(gòu)的粒子,因此它們不是由其他粒子組成的。那么這是否意味著他們沒有尺寸?也許!也許它們的尺寸非常小,零維度。但是,隨著我們走近它們,這就造成了無限的力量問題。 來自維基共享資源的Cush的基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型 弦理論 弦理論給出了解決這個(gè)問題的方法,弦理論認(rèn)為粒子由空間中的一維弦組成,其中弦的一些部分更接近,并且當(dāng)粒子接近時(shí)一些離更遠(yuǎn),從而解決無限力的問題。理論上,這些弦是普朗克長(zhǎng)度,是整個(gè)宇宙中最小的可測(cè)量長(zhǎng)度。普朗克長(zhǎng)度的值為1.6 x10 ^ -35米。弦理論的框架解釋了原子核,黑洞和宇宙物理學(xué)中的許多問題。順便說一下,我們很快就找不到這些粒子了(這些粒子單獨(dú)存在的時(shí)間非常短)。也許在不久的將來,我們將能夠以肉眼看到它們。 結(jié)論 量子力學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)重要分支,它向我們解釋了原子和亞原子水平的物質(zhì)和能量的性質(zhì)。它向我們解釋說,光可以以粒子和波的形式存在。量子物理領(lǐng)域的研究將很快展現(xiàn)宇宙的秘密。我們?nèi)諒?fù)一日地拿出一些新發(fā)明,讓我們更接近我們生活的宇宙。 由于這些偉大的發(fā)明,今天的現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了它可以解釋從一個(gè)夸克一樣小到數(shù)百萬光年遠(yuǎn)的天體那樣大的水平。到目前為止,我們所知道的最小的存在粒子是夸克和電子,但你可能永遠(yuǎn)不知道未來??傊覀兛赡軙?huì)發(fā)現(xiàn)更小的東西,畢竟這是過去一直發(fā)生的事情; 從谷物到原子,直到我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)子,中子和電子。到那時(shí),他們被發(fā)現(xiàn)是基本的,一直到我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是由夸克組成的。所以你必須記住,科學(xué)永遠(yuǎn)不會(huì)停止。 |
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