上夸克(u)=1595819真空波纹量子,有。质子和中子都是由三个夸克组成的。因为量子场论中的粒子数不可守恒,组成中子的三种夸克之一D夸克可以衰变为U夸克,中子变成质子。要回答夸克是否可分的问题,需要从理论和实验两方面来考虑。

光子和夸克哪个小?

光子和夸克哪个小

当涉及光速运动的电磁波与引力波,可采用质能公式E=mc=hf=hc/=hc/(2r)即康普顿波长公式=h/mc计算不同波长的光子质量,非光速的采用德布罗意物质波公式=h/mv。最低频电磁波是背宇宙景微波,取=7.35cm (210cm),其光子质量m=h/c=6.6310^-43/ (0.00735310^8)=310^-49kg。

如果是伽玛射线,频率取f=10^23Hz,伽玛光子质量m=hf/c=6.6310^-4310^23/(310^8)=7.410^-37kg。1个上夸克(u)=1595819个真空涟漪量子,有u=1.2610^-391595819=210^-33kg。最重的光子质量是10^-37kg,最轻的夸克质量是10^-33kg,夸克比光子至少大10000倍。

夸克可以分吗?

夸克可以分吗

在现代物理学的框架下,你提的这个问题涉及到粒子物理方向。在直观上,我们把一根筷子掰成两半,徒手可以做到。如果再掰成两半,重复多次,估计就要借助钳子等工具,所花费的力气能量也就越大。同样道理,如果把物质分到原子核质子中子,需要的能量就非常巨大,就需要借助粒子对撞机来完成。因此,粒子物理有时候又叫做高能物理。

要回答夸克是否可以分这个问题,需要从理论和实验两个方面去考虑。 从理论来说,描述微观粒子的基本理论是量子场论。从量子场论的角度来说场才是基本的,粒子只是场的激发。当然这是对于非基本粒子而言。什么是非基本粒子呢?粒子物理标准模型有一张表,出现在表上的,就是对于标准模型而言的基本粒子。像质子中子都不属于基本粒子,而构成它们的夸克则是基本粒子。

基本粒子在标准模型中——也就是目前人类所能够实验验证的最精确的理论中——是不可再分的。甚至,单独的夸克不能够自由运动,因为有所谓的夸克禁闭理论。质子和中子都是有三个夸克构成,由于量子场论中粒子数可以不守恒,因此组成中子的三个夸克中的一个d夸克可以衰变为u夸克,中子就变成质子了。但是粒子物理标准模型肯定不是物理学的终结,有许多没有得到实验验证的理论认为夸克也是非基本粒子。

比如在超弦理论中,夸克是由开弦组成的。 从实验上说,目前世界上最大的对撞机是位于欧洲核子中心的大型强子对撞机LHC,在实验上他们确实没有发现夸克可以再分,而且目前也没有破坏夸克禁闭的证据呈现。中国高能物理界最近提出了一个建造巨型对撞机的计划,或许到时候会发现一些新的物理,让我们更加了解夸克。关于中国版巨型对撞机的进展,我在2017年6月2日与王贻芳院士有一点点讨论,请看下图如果未来的中国能建造新的巨型对撞机sppc,那么我们在20年以后也许可以完整地回答这个问题夸克到底是否还可以再分。

宇宙最初的奇点有多大,与目前大小最小的粒子夸克相比,谁更小?

今天,我们宇宙的可观测直径已经达到了930亿光年,而宇宙的实际大小甚至更大,所以宇宙大到无法想象。然而,根据大爆炸理论,如此巨大的宇宙最初只是起源于一个小奇点。它被认为是一个密度、热量、温度、压力、时空曲率和体积无穷大的点。这个奇点有多小?它被认为几乎是一个0维空间,因为在奇异宇宙中没有空间,宇宙的半径接近于零,宇宙的引力能和斥力能在一瞬间处于无穷大。


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