《三体》中的纳米飞刃在巴拿马运河如豆腐般的切割“审讯日”号的情景让大师记忆犹新, 事实上纳米飞刃其实无法切割如斯复杂的船体, 但它毫无疑问能切割人体, 而且结果极佳!那么若是将这些纳米飞刃的细丝直径换当作夸克大小, 快速切过人体, 会致人于死地吗?
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【一个夸克细丝编制的网,快速扫过地球,人类会被团灭吗?】夸克是什么级别, 夸克大小到底是多大的尺寸
要领会夸克的话, 必需从原子起头说起, 不然完全无法理解夸克的标准!最早提出原子概念的是古希腊哲学家德谟克里特, 但限于那时的手艺和认知, 他只是蒙对了!真正的原子论要到19宿世纪初才被英国化学家J.道尔顿提出, 它是介入化学反映的最小单元, 这得益于化学在科学界的成长!
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此后J.J.Thomsom(约瑟夫·汤姆逊)发现了电子, 再往后伟大的英国物理学家卢瑟福在α粒子散射金箔尝试时发现绝大部门α粒子都经由过程了金箔, 只有少少数被反弹回来, 并且角度很窄, 这暗示原子内部绝大部门都是空的, 并且原子核是一个很是致密的存在, 是以卢瑟福发现了原子核!
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此后卢瑟福在α粒子撞击氮原子时发现了氢原子核, 是以发现了质子的存在!再后来卢瑟福的学生查德威克又发现了中子的存在, 到此原子的大致布局构成就已经确认了!
夸克是个什么工具, 它在物质中的位置在哪里?
从原子核到质子和中子的发现, 无一破例都操纵了α粒子, 这是一种放射性物质衰变释放出来的氦核, 是两个中子和两个质子组成氦四, 质量大, 速度高, 可达2万千米/秒, 因为是原子核, 所以带正电, 在它的撞击下, 原子核被撞裂了, 所以发现了质子!
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云室中不雅测铀衰变
但天然界的α粒子能量有限, 是以在20宿世纪三十年月的时辰发现了加快器, 这是一种操纵电场来加快带电粒子的设备, 可以将粒子加快到极高的速度去撞击原子核, 早期在散射尝试时用的是云室不雅测撞击后发生的粒子路径, 但很显然在高真空的加快器布局中, 云室就不再适合不雅测轨迹了!
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是以“气泡室”就这样被发现了出来, 科学家可以不雅测撞击后发生新粒子的轨迹阐发出新粒子的性质, 粒子在加快到极高的速度, 撞击原子核, 割裂出质子和中子, 那么再撞击质子和中子又会发生什么?但科学家发现无论怎么提高能量, 质子和中子就是不割裂, 那么真是不成朋分的整体吗?
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物理学家盖尔曼假设粒子是同一和对称的, 若是质子和中子是不成朋分的整体, 那么在碰撞中质量能量以及电荷都不会有损掉, 但盖尔曼发现较着不是这样, 是以他认为质子和中子由更小的三个粒子构成, 颠末两年的尽力, 盖尔曼证实了这些更小的粒子确实存在于质子和中子中, 并将其定名当作“k-works”, 后来缩写为“kworks”, 又改名为quark 。
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夸克有六种“味”, 别离是上、下、粲、奇、底及顶夸克, 奇、粲、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞发生, 上下夸克是不变的, 质子由两个上夸克+一个下夸克组成, 中子则是两个下夸克, 一个上夸克, 将它们联系起来的纽带是胶子!
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