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1 # 地理愛好者
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2 # 量子驛站
先給出答案,夸克要比10的-18次方米還要小。
物理學家在能達到某一個大小尺度之後,就會規定出某個尺度大小的單位,以便描述相應尺度的物理。往大了說,光年就是宇宙學家在研究宇宙和星系時提出來的一個單位,它的定義是光在一年內走過的距離。往小了說,微米用來描述細菌,空氣塵埃,pm2.5的大小;奈米用來描述DNA,病毒等的大小。小到原子級別的時候,我們用埃來表示,1埃等於10的-10米,一個原子的大小一般也就零點幾埃。
為了研究夸克尺度的物理,物理學家們規定出了一種新的單位am,讀作阿米,1阿米等於10的-18次方米的大小,對應的就是夸克的尺度。
夸克這麼小,我們是怎麼知道他們的大小的呢?
在粒子物理中,一個實體的大小我們是透過它被撞擊的難易程度來衡量的,專業術語叫做“散射截面”,也叫“碰撞截面。”
一個足球的“散射截面”比一個網球更大,而質子的散射截面更要小的多得多,質子的組成部分,夸克和膠子的散射截面比質子還要小。從1992年到2007年,位於德國漢堡的HERA(強子加速器)以非常高的能量撞擊亞原子粒子,直接測量出了夸克和膠子的大小。
根據粒子物理中的理論(標準模型),夸克應該是無限小的。但這並不意味著它不可以被散射。當考慮到一些量子效應時,它會和其它微觀粒子,比如電子發生相互作用,因而存在一定的散射截面,從而對應一個大小。
實驗學家花了很長時間去理解他們的資料,想弄明白夸克和膠子在質子中是怎麼分佈的,最後他們給出了夸克大小的一個上限,就是我們上文所提到的10^-18m。
最後讓我們想象一下一個夸克到底可以小到什麼程度。一個質子的大小相當於2000個夸克,一個氫原子的大小相當於60,000個質子,而DNA雙螺旋的大小相當於40個氫原子,一粒沙子的大小又相當於1000,000個DNA。所以,一粒沙子相當於多少個夸克呢?答案是5X1000000000000000。
圖2. 質子中夸克的結構
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3 # 艾伯史密斯
答:夸克比分子的尺度還要小1億倍,夸克數量級是10^-18米。
這是非常小的尺度,甚至小到難以置信。
1、水分子直徑:4×10^-10m
2、氫原子直徑:10^-10m;
3、氫原子核直徑: 3×10^-15m;
4、質子直徑:1.5×10^-15m;
5、夸克直徑:1.5×10^-18m;
如果把夸克放大到一個人的大小,那麼氫原子直徑有10萬千米,人的大小將有1000光年,所以夸克的尺度相對於人的尺度來說,是非常非常小的。
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4 # 孤猴78345271
得了吧!其一,夸克迄今為止只有數學模型,沒有實體的物理模型,其二,從未發現過分數電荷的單獨夸克,現在的所謂夸克全是連體嬰兒,中子,質子皆是連體夸克,還算夸克嗎?其三中子衰變為質子並不按夸克方式進行,而是直接釋放一個電子。夸克,還能欺騙到幾時?
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5 # 惠元22
對夸克的研究,說明夸克也是有質量運動著的物質,宇宙中無論大小物質都是物質運動,沒有其它。宇宙就是物質運動,物質運動就是宇宙,這就是宇宙的同一性。宇宙不是從零開始的,無生無滅。一一雲的
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夸克是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。
夸克和分子原子的大小關係:分子>原子>中子>質子>電子>夸克(中子和質子是由夸克組成的)
夸克互相結合,形成一種複合粒子,叫強子,強子中最穩定的是質子和中子,它們是構成原子核的單元。夸克有著多種不同的內在特性,包括電荷、色荷、自旋及質量等。
在標準模型中,夸克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有時會被稱為“基本力”(電磁、引力、強相互作用及弱相互作用)。夸克同時是現時已知唯一一種基本電荷非整數的粒子。夸克每一種味都有一種對應的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之處,只在於它的一些特性跟夸克大小一樣但正負不同。簡單回答,祝好!