通过这几张图,让你清晰明白粒子结构
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发布时间：2022-09-18 20:50
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时间：2023-10-23 06:10
所有的东西都是由物质构成的。那么物质的最小单位是什么?组合结构又是咋样的?这样的组合结构能有什么作用?就是我们要了解和探究的。
我们现在都知道了构成物质的是分子。关于分子很重要的一点是分子是是保持物质化学性质的最小粒子，是能够独立存在的。
分子是由原子构成的，单质分子由相同元素的原子构成，化合物分子由不同元素的原子构成。化学变化的实质就是不同物质的分子中各种原子进行重新结合。
所以由上面的话，大家可以出原子是化学变化中最小的微粒【从化学角度去看】。但是原子并不是构成物质的最小粒子【从物理角度去看】。原子是由什么构成的呢?
初中我们学过:原子是由原子核和核外电子构成的。而原子核又是中子和质子构成的。
初中我们学过：原子是由原子核和核外电子构成的。而原子核又是中子和质子构成的。
那么中子和质子是最小粒子吗？显然不是。因为中子是由两个下夸克和一个上夸克构成的；质子则是由两个上夸克和一个下夸克构成的。
上面所述的内容是当今物理界最新的研究。所以来排列这些构成物质的方式。从大到小是这样的：分子，原子，质子，中子，电子，光子，胶子，夸克。我想大家需要更直观的图片，来了解一下粒子的构成。看看下文，会帮助你认识粒子的构成。
夸克（英语：quark）是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子，强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核的单元。
由于一种叫“夸克禁闭”的现象，夸克不能够直接被观测到，或是被分离出来；只能够在强子里面找到夸克。因为这个原因，人类对夸克的所知大都是来自对强子的观测。
所有的中子都是由三个夸克组成的，反中子则是由三个相应的反夸克组成的，比如质子，中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。
在强子中决定量子数的夸克叫“价夸克”；除了这些夸克，任何强子都可以含有无限量的虚（或“海”）夸克、反夸克，及不影响其量子数的胶子。
强子分两种：带三个价夸克的重子，及带一个价夸克和一个反价夸克的介子。最常见的重子是质子和中子，它们是构成原子核的基础材料。我们已经知道有很多不同的强子。它们的不同点在于其所含的夸克，及这些内含物所赋予的性质。
电子属于轻子
质子，中子，内部有夸克组成。夸克quark是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子，强子中最稳定的是质子和中子比如中子，有2个上夸克，1个下夸克组成
夸克(Quark)之间传递强相互作用的粒子叫胶子，胶是胶水的胶。
胶子有颜色，两颗夸克交换胶子时，他们的颜色也会同时改变。
在标准模型理论里共61种基本粒子，包含费米子及玻色子。费米子为拥有半奇数的自旋并遵守泡利不相容原理（这原理指出没有相同的费米子能占有同样的量子态）的粒子；玻色子则拥有整数自旋而并不遵守泡利不相容原理。简单来说，费米子就是组成物质的粒子而玻色子则负责传递各种作用力。关于这方面的内容，我在量子力学科普书籍《见微知著》中有详细的论述，在这本“宏观物理”书中，就不做深入分析，以免一开始，就给大家带来阅读上的困难。
夸克(Quark)之间传递强相互作用的粒子叫胶子。
胶子有颜色，两颗夸克交换胶子时，他们的颜色也会同时改变。这种颜色的人为规定的。
那么中子和质子是最小粒子吗?显然不是。因为中子是由两个下夸克和一个上夸克构成的;质子则是由两个上夸克和一个下夸克构成的。
上面所述的内容是当今物理界最新的研究。所以来排列这些构成物质的例。从大到小是这样的:分子，原子，质子，中子，电子，光子，胶子，夸克。
我想你此刻脑中会问自己:“夸克或者光子是最小的物质单位吗?是最基本粒子吗?”
各位，如果你是一个敏感的人的话。在提出这个问题的时候，你应该首先会反问我:“你的排列是根据什么排列的??”
我很高兴的告诉你:“你把我问住了!!” 单单是这样的一个提问，便会牵涉出整个物理学，整个数学学，哲理学，宇宙学等等。可以让任何一个科学家最终哑口无言。
这绝对不是我危言耸听，我们试着看看。假如是以质量大小排列的对吗?
我们看看我找到的数据:
中子的质量: 1.674928684 ×10^-27kg
质子的质量:1.672623183 × 10-27 kg
电子的质量:9.1093821545×10^-31kg
光子的质量:9.3454338×10^-36kg
夸克的质量:172,000±900 ±1,300(MeV/c)
我们知道分子是由原子构成的，所以一般情况下一个分子的质量大于一个原子的质量。但是我们也知道有一种分子叫单原子分子。比如说稀有气体氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)
他们是单原子分子，就是直接由一个原子构成的分子。所以在这样的情况下，分子质量=原子质量。 所以分子质量>原子质量的排列是错误的。
这还不是不能根据质量进行的排列的主要原因。更主要的原因是有些粒子有静止质量和运动质量之分。比如光子，爱因斯坦认为它没有静止质量。
显然这时候需要讨论运动与静止，相对运动与相对静止，运动速度等等问题。就不是一句两句话可以说的明白的。
而且我们也从来没有在教科书上发现这样的根据质量大小的排列。所以说我的大小排列是“随机”的。
同样，按尺寸，按运动方式，按能量去排列，依然会有问题，很复杂。
可是我为什么这样的去排列呢。原因很简单。是根据我们人类大致发现认识“粒子”的先后顺序走的。
后来随着量子力学的发展，科学家根据粒子的自旋，将粒子分为费米子和玻色子两种。这是分类，不是排列。这个我会在我的量子力学科普书籍《见微知著》会详细介绍说明。
我相信很多人和我一样，都在问一个问题:“夸克是最小的粒子吗?”“电子是最小的粒子吗?”“夸克，光子，电子这些我们现在认为是基本粒子的粒子，还可以再被分开吗?”
我们中国有句话叫其“其大无外，其小无内。”还有一句话叫:“万变不离其宗。”到底我们该听哪句话?
虽然我们现在发现了光子，夸克，电子等等基本粒子，仿佛再要细分这些基本粒子，看起来有点遥不可及。但是我深信对于电子，光子，夸克这样的粒子的认识，我们才刚刚开始。仅仅是打开了门。 我们的设备，我们的知识积累远远不能征服这些。
举一个例子说明，我们现在知道了，夸克有六种。分别是:它们是上、下、粲、奇、底及顶。而且我们对于夸克的了解，是通过观测强子得来的，不是直接观测。
对于现在的探测设备，探测技术，我上面已经说了，对于夸克这样的强子，夸克等这样的尺寸，远远不够。所以要想知道夸克能否再分，自然就是纸上谈兵，不可把握的事情了。我相信任何一个科学家都不敢断言的。
但是现在观测和理论显示6种夸克的质量是不同的。 这意味着什么呢?? 意味着某种不同和内在差异。
随着深入的研究，我认为夸克可以被再次分解和解刨，发现新的东西。同样光子，电子这样的基本粒子，也会被深入分析，发现新的东西。
摘自独立学者，科普作家，艺术家灵遁者科普书籍《变化》
