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为何物质存在尽头,不能无限细分?比夸克小10亿亿倍,不能再小了

常驻编辑 科普中国 2022-06-14 夸克   普朗克   物质   太阳系   粒子   尺度   强力   长度   最小   尽头   世界
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但是很可惜,到目前为止,人类怎么对撞夸克都撞不开。bfD拜客生活常识网

为什么夸克撞不开呢?

因为夸克不能单独存在,更何谈撞开单独的夸克。bfD拜客生活常识网

夸克一般都是三个组成一个整体,形成质子或者中子。夸克之间的作用依靠的是强力,胶子是负责强力传递的粒子。胶子一直在夸克之间游荡,负责将夸克拉拢在一起。bfD拜客生活常识网

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强力的性质和电磁力和引力完全相反。bfD拜客生活常识网

我们知道,电磁力和引力的大小与距离的平方呈反比,距离越远,力的大小越小。bfD拜客生活常识网

而夸克之间的强力却是反其道而行之。bfD拜客生活常识网

夸克之间的距离稍微拉远一点,强力的大小就呈几何倍增加,这就是夸克禁闭。bfD拜客生活常识网

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所以这时候要再想拉开夸克,就需要比几何倍更多的能量投入。bfD拜客生活常识网

所以当我们撞击夸克时,试图将夸克分开时,夸克之间的强力增加的程度永远超过外界摄入的能量。bfD拜客生活常识网

这就是一个悖论,就相当你吃饭,不吃饭还好,一旦吃饭,就越饿,变饿的速度永远比你吃饭的速度更快。所以你越吃会越饿,永远吃不饱。bfD拜客生活常识网

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如今很多科学家已经对撞开夸克不抱希望了,因为夸克如今已经被标准模型列入到基本粒子中了。bfD拜客生活常识网

基本粒子的概念就是不可以再细分的粒子了,是最小的物质了。物质不断细分,到这里也就结束了。bfD拜客生活常识网

但是很多科学家并不相信这一点。毕竟夸克不可再分只是如今标准模型的妥协而已。bfD拜客生活常识网

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而如今的标准模型并不完善,还有很多漏洞。bfD拜客生活常识网

在理论上,科学家已经推断出:物质理论上的最小尺度就是普朗克长度。bfD拜客生活常识网

这并不是说普朗克长度之下并不存在,而是普朗克长度之下发生的任何物理现象都不会影响到现实世界。bfD拜客生活常识网

也就是说世界被分成普朗克之上的物理世界和普朗克长度之下的世界。两个世界的物理规律不发生任何作用。普朗克长度之下或许没有引力,弱力和电磁力。bfD拜客生活常识网

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按照普朗克长度的描述,我们的现实世界最小尺度就是一个普朗克长度,所以我们有理由相信,或许存在着一个刚好是一个普朗克长度的物质,这一物质才是物质的最小尺度。由它才构成了世界万物的各种粒子,然后再构成原子,原子又构成了宏观世界。

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