夸克一般用来干嘛,大型强子对撞机是干什么用的

文章 2年前 (2023) admin
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高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类,强子对撞机是其中一种,它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子,它包括重子和介子。介子一般是高能物理过程中的产物,极不稳定,短时间内就会发生衰变,因此不会是对撞机用来加速的粒子。在重子中,相对稳定的是质子和中子,而中子不带电,无法实现加速过程。

大型强子对撞机是干什么用的?

高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类,强子对撞机是其中一种,它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子,它包括重子和介子。介子一般是高能物理过程中的产物,极不稳定,短时间内就会发生衰变,因此不会是对撞机用来加速的粒子。在重子中,相对稳定的是质子和中子,而中子不带电,无法实现加速过程。

也就是说,目前可行的强子对撞机所加速的粒子是质子。当前世界上能量最高的强子对撞机位于瑞士日内瓦,由欧洲核子研究中心建造的大型强子对撞机将投入运行,届时将成为世界上能量最高的强子对撞机,它能使质子-质子在14TeV的质心能下对撞。大型强子对撞机磁体高16米,长、宽均有10多米,重达1920吨。

工程技术人员专门建造了一个巨型吊架,用4根粗钢缆吊住这个磁体,借助液压顶泵将磁体缓慢放入隧道。它长达27公里的环形隧道可被用来加速粒子,使其相撞,创造出与宇宙大爆炸万亿分之一秒时类似的状态。在高能物理实验中,粒子加速器和探测器是常用设备。探测器用来探测碰撞产生的微小粒子,记录粒子能量、质量等信息。

强子对撞机上共有4个对撞点,各装有一个探测器,其中一个为CMS(紧凑型μ介子螺线管)探测器。 追寻质量的起源 揭秘欧洲大型强子对撞机 地球上最大的“粒子粉碎机”一路走来可谓多灾多难,现在又遇到了麻烦。两位美国公民日前对欧洲大型强子对撞机(LHC)计划提出了诉讼,要求推迟这一“粒子粉碎机”开动的时间。

他们声称,LHC可能产生危险的粒子或者微型黑洞,从而毁灭整个地球。 建造在瑞士欧洲粒子物理中心(CERN)的LHC眼看就要完工了,科学家希望它能在今年7月中旬开始运行。然而,3月21日,居住在夏威夷的Luis Sancho和Walter Wagner针对CERN和美国一些科研机构,向美国联邦地方法院提出了诉讼,要求在安全性得到证实之前,不启动LHC对撞计划。

他们点名的美国科研机构包括能源部、国家自然科学基金会和芝加哥附近的费米实验室。 美国能源部和费米实验室不会对此发表评论,它们坚持认为这是一项应由处理法律案件。而CERN的一位发言人James Gillies则表示,这项诉讼要求是“彻底的胡说”。

“LHC将在今年启动,并创造出各种关于宇宙的激动人心的新物理学认识。”他补充道,“从现在开始一年之后,世界还在那里。” LHC将把质子加速到具有巨大的能量并进行对撞“粉碎”,从而模拟大爆炸后不足十亿分之一秒的情况。物理学家希望借此来解开长期以来的重大和基本难题,比如粒子为何存在质量(即验证希格斯玻色子)、空间是否隐藏着额外的维度等等。

然而,Sancho和Wagner的诉讼提出了一些理论假想――LHC可能制造出吞没地球粒子,比如“奇异子”(一种包含非通常夸克的假想粒子物质)。如果一种奇异子十分稳定并且带有负电,那它们就有可能“”普通物质的核子,并将其转变为奇怪的物质。

最终,一系列危险的连锁反应会毁灭整个地球和每一个人。 实际上,2003年关于LHC安全性的评审报告就认为,“它没有导致任何可能的威胁出现的基础”。尽管该报告承认,该加速器有微小几率能创造出短暂的迷你黑洞或者磁单极子,从而破坏普通原子的质子,但它得出结论认为,任何一种假想的情况都不会导致灾难。

而一个更新版本的安全评估报告很快也会发布,此外,物理学家还打算在4月6日CERN的一个招待会上讨论安全性问题。事实上,在美国Brookhaven国家实验室当年兴建“相对论重离子对撞机”(RHIC)时,Wagner就提出过类似的利害关系。Gillies说:“RHIC于2000年就开始运行了,我们现在还不是好好的。

”此外,他补充道,比LHC高得多的能量碰撞在自然界也频繁发生,宇宙射线粒子能以接近光速穿过银河系周围。月球已经经历了50亿年的这种碰撞影响,也没有被哪个贪婪的黑洞或者奇异子毁灭。然而,Sancho和Wagner认为,CERN的安全性评审“马马虎虎”,低估了潜在风险,而且上述的宇宙射线辩解也是误导性的。

他们在诉讼文件中称:“被告不经意间将创造出一种危险的物质形式……或者不安全的物理学环境状态,这种影响在范围上可能同是局部和国家层面的,并且波及每一个人。这是毫无疑问的。” **1:大型强子对撞机数据“之最”自从1980年“大型强子对撞机”的构想首度出现以来,历经近30年,这一“世界上最大的机器”终于从梦想成为现实,即将于今年9月开始投入运行。

现撷取一些有关它的数据“之最”,记录如下:1、世界上最大的机器:“大型强子对撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的机器。它位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中,隧道全长26。659公里。2、地球上最快的“轨道”:如果“开足马力”,数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”,约等于光速的99。

99%。

夸克一般用来干嘛,大型强子对撞机是干什么用的

电子是由夸克组成的吗?

排列碳原子原料天体新法

先看组成碳元素的基本粒子的由来,首先用少量的纯单质碳物质,靠自然界的纯动力物质即圆锥形状的单旋风或多个单旋风的组合体,来完成的,这里用几个亿数量的单体旋风组成适当体积的飓风,将这些碳物质粉碎成比夸克更小的微粒即电微子,电微子是绕夸克转微粒,这种微粒顺着飓风旋转本身聚集核能,多余的被飓风中心的吸力吸取到中心处,这些电微子达到发射飞跃状态时,就从飓风旋转圆面上和中心同时发射出两种电力线线,即各个电微子本身发出大型上下圆柱体内的正负反向平行电力线,和它重合外套的大型正负相邻均匀排列球交电力线。这种电力线的构造就是电微子上的饱和电力线,达到饱和时吐出成电微子核能,这些核能有正负电之分,带正电的核能连成正电力线,由正电微子向上发出成圆柱体的平行电力线;负电核能连成负电力线,由负电微子向下发出成圆柱体的负平行电力线,上下圆柱中间存在很薄空间,球交电力线是正负相邻均匀排列的电力线,都交于球心,方向朝球心吸。这就完成造原料天体的第一步。下一步就要准备造组成碳原子的夸克,由于夸克是葫芦形状,即大小圆球串,大球体积是小球体积的二倍,这些大小球都是正负电子异性相吸成对,这些成对的多个电子,用两个相等组合在一起的圆锥形状单体旋风,并且两个旋风底面重合组成近似于椭圆体的形状,将多个电子对包裹在内,电子数量达到两个旋风组成体积的容量进满为止,当电子进满旋风对体内,旋风对不停的旋转,使旋风对体内吸进来的电子对转成椭圆形状,此时又有一个同样的旋风对进入,并与前一个对旋风的中心重合,中心长轴垂直,它不停的旋转并且体积递减性的收缩,当体内的椭圆集合体电子对变形成圆球体时,两个旋风对就取消,由于夸克是两种即大小圆球组成的,所以用的旋风对也是大小两样来制造电子对球的。由于造碳物质原料天体需要的电子量庞大,所以就去宇宙空间搜集,因为宇宙空间不停的经过光线,光线的实质是饱和的电子对连成的串,当光线上的饱和电子发完能量时就会变成无力废电子串并且自然脱落,废电子悬浮在宇宙空间,所以说宇宙空间存在很多的废电子,将这些废电子搜集起来,运到造碳物质原料天体的大型电力线周围,使这些电子吸取电力线上的电力,又不能达到饱和状态即不能变光子释放出能量即可,当这些正负电子恢复原状时,就会各自飞向它的异性电力线上进行排列成电子串,此时只可以用球交电力线,它的特点是正负相邻排列的电力线,若电子排列在电力线上,就会变成正负相邻排列的电子串,正电子串与负电子串之间位置上的正电子与负电子形成一一对应关系,当电力线上的电力稍微减少些时,正负电子串之间的电子就会异性相吸靠近,好像成为电子对串,此时电力线缝隙里的电子就会以串上的电子对为模型,正负电子异性相吸成电子对,这也是电力线上的这种电力,迫使正负自由电子结合为电子对,就在这时两个电力线中间电子对串上的每上下两个电子对,各自上面出现一对底面重合在一起的圆锥形状的旋风,上电子对出现的旋风对体积是下面出现的旋风对体积的两倍,整个大型的球交电子对串变成共底面的圆锥形状的大小旋风对串,这些旋风对包裹在串上的每个电子对外围,并且不停的从两个旋风中间共公底面周围,吸取电力线缝隙里的电子对,它们吸满旋风体积内的容量为止,旋风力此时变成了电力并且与电力线上的电力相等,该旋风又不停的旋转,当将吸满的电子对旋转成几乎成椭圆形状时,又有同样的旋风对各自进入上下电子对位置上,并且各自两个几乎椭圆形状的旋风中心重合,长轴垂直相交,后一个旋风对不停体积递减性的旋转着,当它内部的椭圆形状的电子对集合体旋转成圆球形状时,就取消旋风。这样电子对串变成了均匀排列的大小球串,整个大型球交共底面的大小旋风对串,变成了球交大小球串,并且大小球均匀排列在串上,此时电力线上的电力稍微减少,串上的大小球成为似连非连状态,这时串上每间隔一个大球与一个小球连体就进入一个微小旋风,将大小球连体卷住脱离整体串,此时余下等间距的葫芦形状串,此时电力线上的电力加大,使等间距的葫芦串成牢固的串,这样大小球之间结合电力自然牢固,即使消除电力线上的电力,电力线上的大小球连体仍然保持原电力变成的结合力,所以串上的大小球结合牢固,此时正负葫芦串上的葫芦之间从位置上形成一一异性对应关系,此时电力线缝隙里按照电力线上的每次粒子变化模样复制出同样粒子,此时的缝隙里存在着早已模仿正负电力线上的等数目的大小球连体复制出的等数量大小球连体,它的结合力与电力线上的大小球结合力一模一样,这就是自然结合的葫芦体夸克,由于它是电子结合的,所以也叫电子夸克,由于这些葫芦体是模仿正或负电力线上的正负等个数的夸克复制的,所以此时的夸克分正负电性,此时又稍微加大电力线上的电力,使缝隙里的正负夸克飞到它的相应异性电力线上,电力达到只能与电力线相吸,恰巧填充等间距葫芦状的夸克串,此时的葫芦串成为稠密的葫芦状的夸克串,就在此刻,正负葫芦状的夸克串上的夸克位置,形成一一异性对应关系,此时电力线上的电力稍微减少些,能使串上的一一对应关系的异性电夸克相吸并且稍微的离开电力线,处在电力线中间,并仍然保持原状,此时的双葫芦串是不显电性的,但是串上的双葫芦任然含着正或负隐形电,这样就要使它变为自由体,重新分配到它的异性电力线上,这样才能分出双葫芦含的那种隐形电,若含正隐形电,它自然就飞到负电力线排列成串,若含负隐形电,它自然就飞到正电力线上排列成串。现在这些处在电力线缝隙里的含正或负隐形双葫芦串,只要将电力线上电力稍微减少,葫芦状的夸克对串自然脱落,双葫芦状的夸克变成杂乱的自由体,此时电力线上的电力加大,这些含正负隐形电的双葫芦体,自然飞向它的异性电的电力线上并且同向排列成串,它们各自本身的隐形电性被电力线上的异性显性电覆盖住,此时电力线上的电力减少,正负双葫芦串上的正负葫芦从位置上同样形成一一异性电对应关系,它们就要异性相吸成四葫芦串,处在电力线中间,此时电力线缝隙里的双葫芦体自然结合为四葫芦体,同样电力线上的电力减少,含隐形电的四葫芦串自然脱落,四葫芦体变成自由体,此刻电力线上的电力加大,这些不显电性的四葫芦体各自所含的正负隐形电,飞到它的对应异性电力线上,排列成四葫芦串,此刻电力线上的电力减少,正负四葫芦串上的四葫芦置上形成的一一对应异性电关系,此时它们就会异性相吸成八葫芦串,同时电力线缝隙里的四葫芦体自然结合为八葫芦体,此时电力线上的电力减少,八葫芦串自然脱落,八葫芦体变成含隐形电自由体,就这样不断的加大电力线上的电力,粒子不断排列在电力上成串,由一一对应的关系结合成一次比一次稍大的粒子,当葫芦的个数达到定数时,就要从负串上减去多余的葫芦,使正负串上的葫芦个数恰巧与葫芦的定数相等,再使正负串异性相吸成定数量葫芦串,这就完成了粒子用的葫芦个数,这个葫芦体就是夸克,任何物质的原子核都是夸克组成的,任何夸克都是葫芦形状,不同的夸克,组成夸克用的微粒不同,碳原子、硅原子、氢原子,这三种物质的原子核都是用的同种夸克结合的,只不过结合的,出现三种物质。下一步,就在串的每个不规则的定个数葫芦结合体上,进入一对漏斗形状的组合旋风,这对旋风以漏斗口相接在一起,形成一个近似于椭圆体,包裹在多葫芦组合体上旋转,此时旋风对的旋转力已变成与电力线上相等的电力,此时整个球交定个数葫芦串变成了球交双漏斗组合旋风串,当对旋风力将多个葫芦组合体变形成椭圆体时,又进入同样的旋风对,它们两个旋风对中心重合,中长轴线垂直,它不停的体积递减性的旋转,使包裹着的椭圆体变成圆球体,此时就完成了圆球体的原子核,使整个球交双漏斗组合旋风串又变成圆球串,这就是排列好的原子核,此时电力线缝隙里存在着多量的圆球,若加大电力电力线增长,多余的圆球就要接着圆球串向上排列,直至排列到与电力线等长度,此时电力线缝隙里若有圆球,就要再次加大电力线上的电力,使圆球围绕电力线组成几何图形,球排列在图形的各个顶角,各顶角的连线平行于电力线,这样的组成了某形状晶体结构原料天体。此时它们外围的电子,是从宇宙空间搜集废电子,进入这个排列成的球交原子核串的每个部位,此时电力线上的电力加大,使这些废电子恢复原状,成为符合绕原子核转的电子,按规律排列在原子核周围,整个天体成为完整的晶体物质天体。这就是天体的又一造法。若排列成一种物质,以后又要翻新这种物质,就从组成这种物质夸克为基本粒子,重新排列这种物质。只要排列某新物质,都是自然界不存在这种物质,就要从比夸克更小的粒子当最基本的粒子,以这种最基本的粒子排列葫芦形状的夸克,再以夸克排列原子核或原子。只要排列夸克,一般都是创造的一种新夸克,排列新物质,所以说自然界的元素都是随着时间添加或碰上的某种需要的元素,自然界的纯动力旋风组成恰当的飓风形成天体力,用某种粒子做基本粒子排列成夸克,再将夸克定个数,排列成原子核,核外排列上电子,排列成原料天体,这就是自然界多了一种元素,若将这种物质翻新,直接将这种旧物质粉碎成夸克状态,以夸克为基本粒子排列原子核或原子即可,这种夸克属于金属元素类型,在金属元素里最难融化的是金元素,由于它的原子核外电子达到饱和状态,组成这种原子所用的夸克不是组成普通金属用的夸克,它是从组成普通金属元素的夸克里提炼出来的高级夸克,如金元素是从组成普通的铁元素夸克里提炼出来的,组成铁元素的夸克是两头发光的葫芦形状夸克,其中有的葫芦形状夸克两头不发光,这就将两头发光的葫芦形状夸克挑选出来,使它组成原子,这种原子组成的单质就是金元素。若重新造地球或太阳,只有将旧天体粉碎达到夸克状态,就不向下分解夸克了,用夸克吐出的正或负核能,各自连成正或负大型电力线,用来造天体,用正负夸克核能异性相吸成不显电性的双核能,这些双核体用它的平行部分电力线首尾异性相吸成双核能串,这就是重力线,用夸克再排列到大型的圆柱体内的平行电力线上,形成圆柱体的平行夸克串,这个夸克串组成的圆柱就是天体轴,再在它的正负相邻的球交电力线上排列成正负相邻的夸克串,这些夸克串组成了天体核,这就确定了造天体的基础,地幔用的物质是含有杂乱无章的夸克与原子核各占一半的混合物,地壳用的物质是炽热的胶泥状态物质,它是原子与分子各占一半的混合物。

用电力线排列粒子的要点

第一确定电力线的电力只可以达到吸上某种粒子的力,当粒子排列成串时,粒子上的电与电力线上的相等,由于这是球交电力线上的粒子串,它们自然正负相邻排列的,从位置上形成一一异性电对应关系,就靠这种方便条件,使串上的粒子异性相吸成对串,对串电属于不显电性的隐形电,它上面的各个粒子本身有规律的含隐形电,为了这些正或负隐形电粒子增加个数,就要使它变成正或负的显性电粒子,它只有回到电力线上才能加电,由于串的隐形电力与电力线上的显性电力相等,要想使该隐形粒子串变成自由粒子,就要用减少电力线上的电力,隐形电粒子串就会自然脱落成正或负隐形电自由粒子,为了使这些粒子增加的个数吸在一起,就要使这些含正负或负的隐形电粒子变成正或负的显性电粒子,正粒子与负粒子之间才能相吸增大个数,这样只有使粒子回到电力线上,加上恰巧能粒子与粒子相吸的电力,所以先加大电力线上的电力,再使含正隐形电或负隐形电的粒子,飞到它对应的异性电力线上排列成串,这样粒子串上的粒子电力等于电力线上的电力,所以必须确定好电力线上的电力,才能确定好粒子串上的粒子恰巧能吸粒子的电力,又由于球交串是正负相邻排列的所以它们从位置上就形成一一异性对应关系,这样,稍微减少电力线上的电力,它们就会相互靠近异性相吸成含隐形电的粒子对串,这样粒子对又变成含隐形电粒子对,若再增加粒子个数,同样还是这种办法来增加粒子,当每次粒子达到的某状态,电力线缝隙里的粒子就要按照粒子串上粒子的模样,全部复制成完,它的规律就是由显性的正负电粒子,相吸成隐形电的稍大粒子,再由正负隐形电粒子分别到正负显性电力线上加显性电,粒子被覆盖本身的隐形电变成正负显性电粒子,再异性电相吸成隐形电的稍大粒子,就这样的规律加大粒子的。这里的隐形电与隐形电不存在相吸相斥规律;若隐形电与显性电符合异性相吸相斥;显性电与显性电是异性相吸相斥;高温电力线与高温电力线同样也是异性相吸相斥,若高温电力线(火、热、发光球)与显性电力线同样也是异性相吸相斥,其实它就引起电火同灾;若高温电力线与隐形电力线同样也是异性相吸相斥,高温电力线能使隐形电力线燃烧,其实也是引起火灾。造原子核时,当组成稍大的粒子,用的哪些小粒子个数已在电力线上确定固定好时,这个稍微大的粒子成为不规则形体粒子组合体,此时为了使它变成圆球形状,就用自然界存在着的按需要变大小体积的纯动力,即圆锥形状的两个旋风对组合体,它是将各自的圆锥底面合在一起,组成了近似于像椭圆体的形状,将不规则形体用旋转电力(只要进入电力线线范围,旋风动力就变成成为电力,由于动力是隐形电力,碰上显性电的电力线就随电力线的正或负电力),使它由不规则形变成椭圆体,此时再用同样的旋风对包裹在椭圆体上,并且两个旋风对的中心重合,中长轴垂直,这个后进入的旋风对体积递减性的旋转,使椭圆体变形成圆球体,此时取消两个旋风对,这就完成了圆球体原子核。对那些散状态的粒子造成圆球体时,就要按组成粒子体积的大小确定旋风对的体积,这对旋风在旋转过程中,从两个圆锥形状的旋风底面结合缝隙,吸进散状态的粒子,当旋风对的体积吸满时就停止,在瞬时散粒子变成椭圆体,再用同样的旋风对进入包裹在椭圆体上,并且两个旋风对的中心重合,中长轴垂直,该旋风对的体积递减性的旋转,瞬时就将包裹的椭圆体变形成圆球体,此时取消两个旋风,这道工序是用散状态的电子对来造组成葫芦形状的大小球,再用电力线造成葫芦形状的夸克,这些夸克排列碳元素的燃料,氢元素、硅元素,对于硅元素是根据地球上人类的需要,地球上的土生长植物使人食用,植物体可供燃烧发火取暖,由于植物根存放长时间较短,天体上的土是随天体共存的,又土能长植物,所以就用电子夸克排列成属于土里的元素硅,以化合物二氧化硅存在于土里,它结合水能使所有的植物根系吸到植物体上的所有细胞内,在细胞内分解成电子夸克状态存在,当植物体干燥状态时,遇到火就会燃烧,可供人类取暖煮饭。就因为这样的需要造出土里的二氧化硅。为了给人类储存长时间的燃料,就用起初的一段时间在地球上长满树木成森林,再翻入在地壳上挖出的预先备用的地高温下室,使树木瞬间变成或生煤即碳,所以现代的地下资源煤就是这样来的,它是可燃燃料,干燥的植物体是易燃燃料,还有一种晶体矿石属于难燃燃料,它是天体力排列碳原子的原料天体,这些物质归根结底都属于电子夸克排列的元素,只不过植物体燃料是细胞结构,并且以电子夸克存在于细胞内,碰上放光球就会随时使细胞内的电子夸克变电子,达到饱和发光发热;煤的结构也是植物体的细胞,只不过细胞内成为碳原子,只要点燃就会使碳原子变化为电子夸克,由电子夸克分解出电子,饱和的电子发光发热,它的燃烧时间比易燃燃料干燥的植物体燃烧时间长;对于碳原子排列的晶体矿石燃料,它是用电力线上的电点燃的,这些燃料全部用在太阳上,它以气态存在,才能点燃,它从点燃到熄灭需要的时间半年。

中微子分类及特征?

中微子是组成自然界的最基本的粒子之一,常用符号ν表示。中微子不带电,自旋为1/2,质量非常轻(小于电子的百万分之一),以接近光速运动。

粒子物理的研究结果表明,构成物质世界的最基本的粒子有12种,包括6种夸克(上、下、奇异、粲、底、顶),3种带电轻子(电子、缪子和陶子)和3种中微子(电子中微子,缪中微子和陶中微子)。中微子是1930年德国物理学家泡利为了解释贝塔衰变中能量似乎不守恒而提出的,五十年代才被实验观测到。

中微子只参与非常微弱的弱相互作用,具有最强的穿透力。穿越地球直径那么厚的物质,在100亿个中微子中只有一个会与物质发生反应,因此中微子的检测非常困难。正因为如此,在所有的基本粒子,人们对中微子了解最晚,也最少。实际上,大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生,例如核反应堆发电(核裂变)、太阳发光(核聚变)、天然放射性(贝塔衰变)、超新星爆发、宇宙射线等等。宇宙中充斥着大量的中微子,大部分为宇宙大爆炸的残留,大约为每立方厘米100个。

1998年,日本超级神岗实验以确凿的证据发现了中微子振荡现象,即一种中微子能够转换为另一种中微子。这间接证明了中微子具有微小的质量。此后,这一结果得到了许多实验的证实。中微子振荡尚未完全研究清楚,它不仅在微观世界最基本的规律中起着重要作用,而且与宇宙的起源与演化有关,例如宇宙中物质与反物质的不对称很有可能是由中微子造成。

由于探测技术的提高,人们可以观测到来自天体的中微子,导致了一种新的天文观测手段的产生。美国正在南极洲冰层中建造一个立方公里大的中微子天文望远镜——冰立方。法国、意大利、俄罗斯也分别在地中海和贝加尔湖中建造中微子天文望远镜。KamLAND观测到了来自地心的中微子,可以用来研究地球构造。

中微子有大量谜团尚未解开。首先它的质量尚未直接测到,大小未知;其次,它的反粒子是它自己还是另外一种粒子;第三,中微子振荡还有两个参数未测到,而这两个参数很可能与宇宙中反物质缺失之谜有关;第四,它有没有磁矩;等等。因此,中微子成了粒子物理、天体物理、宇宙学、地球物理的交叉与热点学科。

什么是中微子?

中微子个头小,不带电,可自由穿过地球,几乎不与任何物质发生作用,号称宇宙间的“隐身人”。科学家观测它颇费周折,从预言它的存在到发现它,用了10多年的时间。

要说中微子,就不得不提它的“老大哥”——原子基本组成之一的中子。中子在衰变成质子和电子(β衰变)时,能量会出现亏损。物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为,β衰变过程中能量守恒定律失效。

1931年春,国际核物理会议在罗马召开,当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出,β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的,能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。

为什么中子的质量略微大于质子?

因为组成中子跟组成质子的两种夸克质量和数量不一样。

虽然都是三个夸克组成,但是组成质子的是两个上夸克+一个下夸克,而组成中子的是一个上夸克+两个下夸克。

表中可见下夸克的质量高于上夸克,自然拥有两个下夸克的中子质量就要高于只有一个下夸克的质子了。

没有两个夸克组成的质子或中子,但确实存在两个夸克组成的粒子,称为介子。

古戈尔后面还有单位吗?

没有。 古戈尔代表的是10^100这样一个数字,可以修饰任何数量单位。这是美国数学家爱德华·卡斯纳的侄子米尔顿·西罗蒂造出古戈尔一词,卡斯纳其派生出古戈尔普勒克斯一词。

我国自古10100是万恒河沙,10-100是万虚,而10的万恒河沙次方与万虚次方则需编程计算才能得知。古戈尔对数学没有什么特别的意义或是有什么特别的应用。卡斯纳创造这个词是为了勾画出一个不可想象的大数和无穷大之间的区别,它唯一的用途是有时被用于数学教学上。

古戈尔是“最大”的计数单位,世界上每秒运算10亿(10的9次方)次的最快速的电子计算机,假定它从宇宙大爆炸时(距今约137亿年)就开始运算,到2020年,其运算总次数也不够10的100次方次。

星际距离,一般用光年来度量。1光年是光线一年所通过的距离,约为9460800000000公里。我们2020年所能观测到的空间范围(约100亿光年),用最小的长度单位埃(千万分之一毫米)来表示,也只有10的36次方埃。已知宇宙范围(直径135亿光年)是我们研究对象中最大的一个,夸克(其直径为10的-15~-20次方米)是最小的一个,而这两个研究对象的大小(线度)对比的倍数,也只有10的31次方倍。

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