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量子和夸克哪個大,光子和夸克哪個小

上夸克(u)=1595819真空波紋量子,有 。質(zhì)子和中子都是由三個夸克組成的 。因為量子場論中的粒子數(shù)不可守恒,組成中子的三種夸克之一D夸克可以衰變?yōu)閁夸克,中子變成質(zhì)子 。要回答夸克是否可分的問題,需要從理論和實驗兩方面來考慮 。
光子和夸克哪個???

量子和夸克哪個大,光子和夸克哪個小


當(dāng)涉及光速運(yùn)動的電磁波與引力波,可采用質(zhì)能公式E=mc=hf=hc/=hc/(2r)即康普頓波長公式=h/mc計算不同波長的光子質(zhì)量,非光速的采用德布羅意物質(zhì)波公式=h/mv 。最低頻電磁波是背宇宙景微波,取=7.35cm (210cm),其光子質(zhì)量m=h/c=6.6310^-43/ (0.00735310^8)=310^-49kg 。
如果是伽瑪射線,頻率取f=10^23Hz,伽瑪光子質(zhì)量m=hf/c=6.6310^-4310^23/(310^8)=7.410^-37kg 。1個上夸克(u)=1595819個真空漣漪量子,有u=1.2610^-391595819=210^-33kg 。最重的光子質(zhì)量是10^-37kg,最輕的夸克質(zhì)量是10^-33kg,夸克比光子至少大10000倍 。
夸克可以分嗎?
量子和夸克哪個大,光子和夸克哪個小


在現(xiàn)代物理學(xué)的框架下,你提的這個問題涉及到粒子物理方向 。在直觀上,我們把一根筷子掰成兩半,徒手可以做到 。如果再掰成兩半,重復(fù)多次,估計就要借助鉗子等工具,所花費(fèi)的力氣能量也就越大 。同樣道理,如果把物質(zhì)分到原子核質(zhì)子中子,需要的能量就非常巨大,就需要借助粒子對撞機(jī)來完成 。因此,粒子物理有時候又叫做高能物理 。
要回答夸克是否可以分這個問題,需要從理論和實驗兩個方面去考慮 。從理論來說,描述微觀粒子的基本理論是量子場論 。從量子場論的角度來說場才是基本的,粒子只是場的激發(fā) 。當(dāng)然這是對于非基本粒子而言 。什么是非基本粒子呢?粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型有一張表,出現(xiàn)在表上的,就是對于標(biāo)準(zhǔn)模型而言的基本粒子 。像質(zhì)子中子都不屬于基本粒子,而構(gòu)成它們的夸克則是基本粒子 。
基本粒子在標(biāo)準(zhǔn)模型中——也就是目前人類所能夠?qū)嶒烌炞C的最精確的理論中——是不可再分的 。甚至,單獨(dú)的夸克不能夠自由運(yùn)動,因為有所謂的夸克禁閉理論 。質(zhì)子和中子都是有三個夸克構(gòu)成,由于量子場論中粒子數(shù)可以不守恒,因此組成中子的三個夸克中的一個d夸克可以衰變?yōu)閡夸克,中子就變成質(zhì)子了 。但是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型肯定不是物理學(xué)的終結(jié),有許多沒有得到實驗驗證的理論認(rèn)為夸克也是非基本粒子 。
【量子和夸克哪個大,光子和夸克哪個小】比如在超弦理論中,夸克是由開弦組成的 。從實驗上說,目前世界上最大的對撞機(jī)是位于歐洲核子中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)LHC,在實驗上他們確實沒有發(fā)現(xiàn)夸克可以再分,而且目前也沒有破壞夸克禁閉的證據(jù)呈現(xiàn) 。中國高能物理界最近提出了一個建造巨型對撞機(jī)的計劃,或許到時候會發(fā)現(xiàn)一些新的物理,讓我們更加了解夸克 。關(guān)于中國版巨型對撞機(jī)的進(jìn)展,我在2017年6月2日與王貽芳院士有一點點討論,請看下圖如果未來的中國能建造新的巨型對撞機(jī)sppc,那么我們在20年以后也許可以完整地回答這個問題夸克到底是否還可以再分 。
宇宙最初的奇點有多大,與目前大小最小的粒子夸克相比,誰更???
今天,我們宇宙的可觀測直徑已經(jīng)達(dá)到了930億光年,而宇宙的實際大小甚至更大,所以宇宙大到無法想象 。然而,根據(jù)大爆炸理論,如此巨大的宇宙最初只是起源于一個小奇點 。它被認(rèn)為是一個密度、熱量、溫度、壓力、時空曲率和體積無窮大的點 。這個奇點有多?。克徽J(rèn)為幾乎是一個0維空間,因為在奇異宇宙中沒有空間,宇宙的半徑接近于零,宇宙的引力能和斥力能在一瞬間處于無窮大 。

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