组成夸克的是什么？

Question

如题所述

Answer 1

科学网2007年12月4日讯 瑞典科学家最近提出，如果组成质子和中子的夸克确实是由更小的粒子——前子（Preon）构成的，那么在宇宙中可能探测到比中子星、夸克星更加致密的前子星，它的致密程度就好比把月球质量集中在豌豆大小的物体上。相关论文在线发表于《物理评论D》（Physical Review D）上。 瑞典吕勒奥理工大学（Luleå University of Technology）的Fredrik Sandin和Johan Hansson表示，前子可能存在于宇宙大爆炸后的超密块状物中，而这些物体可以被现有的天文观测技术探测到。这一结论使一项高度不确定的假说成为了一个可检验的观点。如果前子星确实存在，它们或许会占宇宙暗物质质量的很大一部分。 长期以来，人类逐渐知道了各种粒子间的组成关系。原子由质子和中子（合称强子）以及很轻的电子构成。强子又是由6种类型的夸克组成的。此外，还有6种与电子相关的基本粒子——轻子（Lepton）。 1974年，物理学家Jogesh Pati和Abdus Salam猜测，一类称为“前子”的微粒家族或许可以解释夸克和轻子的分化。1999年至2002年，Hansson和同事在《高能物理—现象学》（http://www.arxiv.org/abs/hep-ph/9909569）和《欧洲物理学快报》（J. Europhys. Lett. 60, 188–194，2002）上提出，三种类型的前子就足以构建所有已知的夸克和轻子。 2005年，Hansson和他的学生Sandin继续研究了物质能否以前子的状态结合成块，而不是“冷凝”成为夸克或者强子，所得到的答案是可能（Phys. Lett. B 66, 1-7，2005）。这些前子块（前子星）要比夸克星和中子星更加致密。 研究人员认为，前子块不可能由恒星坍塌形成，但可以是宇宙大爆炸的遗迹。当新生宇宙膨胀时，其中的物质不断变得稀薄，从而由前子物质成为夸克物质，最终成为构建恒星和星际气体的原子。不过，Hansson表示，一些宇宙早期的前子物质可能结合形成稳定的“气泡”，从未发生上述变化。 研究人员计算认为，这些前子“气泡”的质量小于普通恒星，不会超过地球质量的100倍，直径也不会超过一米。尽管没有下限，但Sandin和Hansson认为最小的前子块应该有豌豆大小，它的质量略小于月球。 可以想象，这样的物体散落在浩瀚的宇宙中有多么地难以发现。不过，研究人员表示，还是有一些方法能够找到它们。首先，从地球上看来，这些超密的物体能够弯曲其周围从背后射来的光线，也就所谓的“引力透镜效应”（gravitational lensing）。Sandin和Hansson表示，由于前子块很小，它们会对宇宙伽马射线产生最强烈的影响——让伽马射线光谱产生特殊的摆动。 如果两个前子块恰好由于引力形成共轨的双“星”系统，并且位于太阳附近，那么它们发射出的引力波（时空波动）就会被引力波探测器（gravity-wave detector）捕获。而如果这两个前子块很小，它们所发出的高频波动甚至无需使用现有的大型探测器，只需要桌面型设备就能探测到。 此外，一旦微小的前子块撞击了地球，还会激发出可探测的地震波。Hansson说，它们如此之小，只能在地球上钻一个洞。不过，它们会在直线的运动路径上留下地震波的踪迹，这与大陆板块间的摩擦有明显的差异。 现在，创造前子物质看起来是不可能了，因为这需要重现大爆炸的情景。那么，其他的物理学家会对前子星的说法有何反应？Hansson自己说，“他们要么十分热衷于此，要么认为这些都是毫无价值的垃圾，处于二者之间的人可不多。” 不过，英国玛丽女王学院（Queen Mary College）的理论物理学家John Charap似乎是这样一个中间者。他说，“这不是一个完全疯狂的想法，毕竟我们需要一些不错的疯狂观点来在认识暗物质方面取得进展。我们现在在为寻找暗物质合理的解释方法而挣扎，新的观点可能与其它一些一样，是不错的候选。”

胶子.每个原子核有质子和中子组成,而质子和中子由夸克组成,而夸克由胶子连接在一起!!! 夸克论大小，只比原子核小不很多。比如一个质子或中子中由三个夸克和胶子连接而成。可见夸克不比原子核小多少。 而电子的质量是质子或中子的1/1836，应该够小。 还有一种最近几年物理热点问题，即中微子，它每秒穿过身体多达几万亿个我们却全然不知，因为它太小了，小到可能没质量（也有科学家说是电子质量的几百万分之一），夸克跟它比小，也只能甘拜下风。 胶子 Gluon. 理论上预言传递夸克(Quark)之间强相互作用的粒子。共8种 ，静质量为0，自旋为1，具有色荷(Color Charge)。带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的；与此类比，具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的，所不同的是光子不带电荷，光子本身不能放出或吸收光子；胶子具有色荷 ，胶子之间也有强相互作用，胶子本身可放出或吸收胶子。实验上还未发现自由状态的胶子，但1968年电子对质子的深度非弹性散射实验中，显示质子中有着点状结构，质子的能量只有一半由带电的点状物质所携带，另一半则由中性的无电磁作用的组分所携带。按照夸克模型，这带电的点状结构是夸克，中性的组分就是胶子，实验结果提供了可能存在胶子的迹象。1979年在高能正负电子对撞实验中发现三喷注现象，进一步显示了胶子的存在。

这是我所搜集到的，请采纳……

Answer 2

　　弦理论告诉我们夸克里面还有个宇宙.我们就是生活再宇宙中的,而我们的世界有夸克,夸克里面有宇宙.我们的宇宙也属于上一级的夸克,它属于上上级的宇宙.个人认为这个宇宙指的是空间,我们生活的宇宙只是它其中的一部分
　　爱因斯坦在生命的最后30年里一直在寻找统一场论——一个能在单独的包罗万象的协和的数学框架下描写自然界所有力的理论.爱因斯坦这样做的动机不是我们常想的那些与科学研究紧密相关的东西,例如,为了解释这样或那样的已知现象或实验数据
　　实际上,驱使他的是一种关于自然界基本规律内在美的信念：对宇宙的最深刻认识将揭示它的最真实秘密,那就是,它所依赖的原理是简单而有力的.爱因斯坦渴望以前人从未成功达到过的清晰来揭示宇宙活动的奥秘,由此而展示的自然界的动人美丽和优雅,将让每一个第一次知道的人产生有生以来最强烈的敬畏、惊讶和震撼
　　弦理论或者超弦理论是那些象量子和夸克等等已经溶入大众词典的诸多新科学专用词汇之一,但它们却很少能被人解释清楚.即使会议的参加者也会告诉你,超弦理论,象许多新兴科学和研究领域一样,涉及了许多高前沿的数学领域,并不是很容易能把握的.超弦理论到底是什么呢?简单说来,我们可以这样来定义超弦理论：(1)超弦理论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论；(2)超弦理论认为弦是物质组成的最基本单元,所有的基本粒子如电子、光子、中微子和夸克都是弦的不同振动激发态；(3)超弦理论第一次将二十世纪的两大基础理论-广义相对论和量子力学-结合到一个数学上自冾的框架里；(4)超弦理论有可能解决一些长期困绕物理学家的世纪难题如黑洞的本质和宇宙的起源.(5)超弦理论的实验证实将从根本上改变人们对物质结构、空间和时间的认识
　　首先,我们发现,弦理论描述自然界的活动还真有几分科学幻想的成份.举例来说、弦理论描述的世界并不是我们肉眼所看到的三维空间和一维时间.合理的解释是那些额外的空间维数没有被观测到是因为它们很小很小.要理解弦理论的高维属性并不困难.(参见《宇宙的琴弦》
　　在弦理论中就有许多这样极小的额外空间维数,因此,微观世界并不象我们普遍感觉到的世界那么简单.在宏观尺度上,弦理论也可能用来解释宇宙大爆炸的开始和黑洞内部的行为,而这些问题是以前的物理理论包括爱因斯坦的广义相对论都失效的地方.现在发展的弦理论是有关时间和空间的量子理论,因此理论看起来也就显得非常非常的奇怪
　　弦理论的一个基本观点就是自然界的基本单元不是象电子、光子、中微子和夸克等等这样的粒子,这些看起来象粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子.因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂性.在弦理论中,人们自然地可以得到规范对称性、超对称性和引力,而这些原理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的,在弦理论中它们都协和地统一起来了,并且是彼此需要、独一无二的

Answer 3

看到很多大拿的解答，这理论那理论的，晕乎乎的。
这个问题是什么？“组成夸克的是什么？”——提出这个问题的楼主，以为夸克是可以再分的、夸克也是有组分的、夸克是由更微笑的东西们组成的，不过楼主没找到相关的介绍、没找到说夸克内部的结构是怎样的......
谁让咱人类善于想象呢？是不是？似乎任何东西，都是由其他东西聚合而成的？物体是由分子聚合而成的；分子是原子的聚合；原子是电子跟原子核的聚合；原子核是质子跟中子的聚合......然后呢？电子、光子、夸克、前夸克......前物子? 这些更加微观的东西，真的可以无限分解下去么？这些更加微观的东西，为什么会那么微观细小呢？这些极端微观细小的东西，能独立存在多长时间呢？这些非常微观的东西，质量如何呢？密度如何呢？
有人说了，比夸克小的东西，弄不好会发生大爆炸？先不说“怎么个弄不好”，就说那轻如鸿毛看都看不见的小东西，能否作为一个引爆剂都难说，更何况其自爆了？爆炸需要哪些必要条件？
夸克是什么？上帝粒子是什么？高能物理对撞机究竟是怎么轰击原子核的？怎么轰击电子？怎么轰击光子？怎么轰击中子质子夸克上帝粒子？
掰一块面包不怎么费劲吧？你掰一粒沙子试试看？嗯，粉碎机？想象力不错了！可是谁能想象到：那尘埃中的一粒，密度可比地球？怎样的上帝，才能将地球这样的庞然大物捏成一个夸克？1个地球-1个夸克=？那位上帝是否捏漏掉了N个夸克？
科学家说没发现以太物质。没发现就等于没有等于不存在么？虽然过去的哲人将以太描述得比较宏大，以至于后来的科学家们找遍了可观测宇宙都没找到那么大个儿的以太物质。
但是，现在不妨设想一下，比夸克更微观的世界，构成上帝粒子的“前物子”（构成最小物质的东西），就是满世界的“以太汤”——无数微观的以太构成的“汤世界”。即便所谓的真空，也充满着以太。
电磁波可以看似毫无阻力地穿行于以太世界。各种相互作用，形成聚合与离散、碰撞、拥挤、吸引、排斥、运动、变化。
但是，最初的作用力，所谓的“第一推动”究竟来自何方？ 很多人喜欢说“无中生有”，还有人喜欢说宇宙创生于混沌......当然，目前最权威的说法，还是不能自圆其说的“大爆炸学说”。
如果说我们的宇宙起源于某个奇怪的东西——奇点——的爆炸，那么，那个奇点是什么？怎么来的？那个奇点所在是什么地方？奇点为啥会爆炸？是一个奇点爆炸？还是好多个奇点爆炸？
多重宇宙学说又如何？问起那么多的宇宙从何而来该如何解答？
弦理论？最初的那根弦来自何方？弦是啥东西组成的？
宇宙一直在膨胀？并将永远膨胀下去？那感情好——将来总有一天，我们能看到比一栋房子还要大的夸克了？到了那个时候，楼主自然就能很轻松地观察到夸克内部的组成情况了吧？

Answer 4

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

Answer 5

目前还没有定论，连夸克本身是否真是存在都受到质疑
但是却提出了多种模型

夸克和轻子的结构模型：

亚夸克subquark
亚层子substraton
前夸克prequark
前子preon
色子chromon
味子flavon
代子somon
初子rishon
单子haplon
族子familon
阿尔法子alphon
贝塔子beiton
奎克qwink
格里克子gleak
欧米伽子omegon
毛子maon
如有不懂欢迎追问