构成物质的最小单位是:按照近代物理研究的最新成果,物质的最小的构成单位是什么?

目前为止公认的物质的最小的构成单位是夸克构成物质的最小单位是 。

构成物质的最小单位是:按照近代物理研究的最新成果,物质的最小的构成单位是什么?

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常见的物质都是由原子构成,原子由原子核和核外电子构成 。原子核又由质子和中子构成,质子和中子统称为核子 。而核子(质子和中子)是由夸克构成的 。现代物理发展出来的弦理论还会认为更基本的物质构成单位是弦,但由于目前还没有确切的实验证据,因此无法被大家公认 。
夸克有六种:上夸克,下夸克,顶夸克,底夸克,粲夸克和奇异夸克,另外还有它们各自的反粒子 。一个质子由两个上夸克和一个下夸克 组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成 。上夸克带 +2/3e电荷,下夸克带-1/3e电荷 。夸克大小的上限是10的-18次方米,也就是说夸克要比10的-18次方米还要小 。夸克的概念最初是由物理学家盖尔曼提出的 。夸克是一种费米子,自旋是1/2。因为质子中子的自旋为1/2,那么三个夸克,如果两个自旋向上,一个自旋向下,就可以组成自旋为1/2的质子、中子 。两个正反夸克可以组成自旋为整数的粒子,它们称为介子,如π介子 。凡是由三个夸克组成的粒子称为重子,重子和介子统称强子,因为它们都参与强相互作用,故有此名 。
图1. 质子的夸克模型
美国麻省理工学院(MIT)的科学家和斯坦福直线加速器中心的科学家在1967年至1973年做了一系列实验工作,最终确认了夸克的存在 。他们因此获得了1990年的诺贝尔物理学奖,这三位科学家依次是美国麻省理工学院(MIT)的杰罗姆·弗里德曼、享利·肯德尔和斯坦福直线加速器中心的理查德·泰勒 。
世上是否存在最小不可分的粒子?这个问题,有太多的朦胧,莫衷一是 。我认为,“物质的可分性”本该是物理问题,而不是数学问题,也不是哲学问题 。如果物理说不清,其它就是胡扯 。
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【构成物质的最小单位是:按照近代物理研究的最新成果,物质的最小的构成单位是什么?】
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一,分割物质的目的是什么?
显然,认识物质的宏观现象,总是要涉及物质内部的微观本质 。例如,皮肤疼痛的微观,是细胞不正常的震荡,乃至细胞内部分子的异动 。五颜六色的微观,是不同光谱的波动,乃至电磁振荡激发的真空涟漪传播 。
二,区别物质的存在形式与内在属性 。
万千世界都是物质的,空间或真空也是物质的,但思维所用的概念不是物质 。有人不能或不愿区别物质的形式与内容 。
有的概念反映物质的存在形式,是物质概念的外延 。例如电子、原子、分子、晶胞、基因、细胞 。
有的概念反映物质的内在属性,是物质概念的内涵,但不是物质的形式 。例如时间、尺度、质量、能量、速度、频率 。说“能量是一种物质”至少是不严谨的 。
三,物质不可能无限分割 。
物质可以小到分子→原子→核子→电子→光子→虚粒子 。虚粒子是量子场论的说法,其实就是空间涟漪之量子,即真空涟漪,是最小的物质单元 。有的学者认为,1个真空涟漪的质量是1.26e-39kg,大概是电子质量的6.4亿分之1 。