粒子物理标准模型 15
本系列文章预计会有30个章节,这套文献将系统讲物理学系统本身,这里是第九季第15篇
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既然我们分形里面说了,一花一世界,一叶一菩提,这是站在抽象层面的一种观察,今天我们在从实际出发再看看一颗尘埃可能就是一个宇宙的世界观。
首先问个问题,你认为的“小”,世间最小,究竟有多小?
了解了物理学,懂得了自然规律,你会发现其实人类真的不特殊,这也是宇宙学的基本原则。所谓不特殊,就是不要以你自己认为的评价体系去评价周边的事物,甚至是,你,我们,都没有资格去做评价。
众生平等,一颗尘埃也是,你和它的唯一区别只是你有思想,而这也是自然发展的结果,也许过了万年之后,尘埃也有思想了,说知道呢。
如何定义小?
当然,为了让我们能够理解小,我们必须说声阿弥陀佛,我只能站在人类意识的角度来解释,小的概念。
一个人大不大?我看见你很魁梧,当然很大啊,但是你相对于地球,那就是一个尘埃,相对于太阳系,尘埃都不如。
蚂蚁大不大?相对于你来说很小,但是相对于一粒沙子来说很大,因为蚂蚁可以搬运沙子了。
那么我们更不用说水熊虫了,你肉眼都看不到....,那么分子、原子、电子..质子等,就更不用说啦!
不过我想,人之所以为人,你看到的是相对来说“宏观”的物体,如果人可以看见微生物,你说那人怎么排除杂念啊,写个文章,看到键盘上千千万万个细菌在爬,那还受得了?
可是,你看不见,就不能说没有!自从英国人罗伯特*胡克发明了显微镜,人类通过技术能够探测到时候,才发现以前看不到的东西才真实存在。
那你说,有没有外星人?
在没研究出具体的工具之前,我们千万不要自以为是。正如我们前篇所说,宇宙都有可能是被模拟的呢。
你所谓的意识可能只是个AI算法。
好,接下来我们再谈谈物质的结构。
(图 氢原子:由质子和电子组成)
原子,构建了日常生活中的万物。早在两千四百多年前,古希腊著名的哲学家德谟克里特就提出了“原子”的概念,他认为自然界的一切物质都是由一些坚硬不可分的小微粒构成的,并将这些小微粒命名为“原子”。
现在我们知道,在每个原子的核心,是一个由中子和质子构成的原子核。质子的英文名为proton,来源于希腊文中的“第一(protos)”。质子是宇宙中可见物质基本的基石。
质子和中子的质量占整个宇宙可见物质质量的99%以上。质子与我们所生活的世界息息相关,可我们对质子又了解多少?
氢原子由一个质子和一个围绕质子转动的电子组成,相比于整个氢原子,质子就像一座大厦里的一个小核桃。
也就是说,你知道世间万物主要是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的。那电子、质子和中子又是由什么东西组成的呢?接下来就是现代物理学了。
在物理学家看来,电子是一个「基本粒子」,它没有内部结构,不是由别的东西组成的。你可以把电子想象成一个“点”,它有各种有意思的性质,但是它不可再分。
而质子和中子并不是基本粒子,它们是由夸克组成的。事实上,根据物理学家对世界的最新认识,整个世界的万事万物,是由17种基本粒子组成的。这个学说叫做「标准模型」。
标准模型把所有基本粒子分成三类——
第一类基本粒子构成了各种物质,包括夸克、电子和中微子;
第二类基本粒子负责传递各种物质之间的相互作用,包括光子、胶子等玻色子;
第三类基本粒子只有一个,那就是著名的“上帝粒子”——希格斯玻色子,它赋予其他基本粒子质量。
咱们重点说夸克。夸克有6种,叫做6个“味道”,分别是上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克。夸克带有电荷,是构成质子和中子的基石。
大学物理教科书上的知识,就是一个质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的,一个中子是由两个下夸克和一个上夸克组成的。
所以我们中学学到的知识也就到这里了,下一讲我们继续!
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