世界上最小的物質是什么呢

　宇宙最小的物質是什么?這個曠日持久的問題，其答案伴隨人類科學發(fā)展而不斷進化。人們曾一度認為我們肉眼能見到的沙粒是最小的物質。長久以來，科學家為了探究宇宙中最小的物質也作出非常多的研究，那么，現(xiàn)如今發(fā)現(xiàn)的最小的物質是什么呢?下面是由學習啦小編為你整理的世界上最小的物質，希望你們喜歡。

　　世界上最小的物質：夸克

　　一個質子和一個反質子在高能下碰撞，產生了一對幾乎自由的夸克。1964年，美國物理學家默里·蓋爾曼和G.茨威格各自獨立提出了中子、質子這一類強子是由更基本的單元——Quark組成的。它們具有分數(shù)電荷，是基本電量的2/3或-1/3倍，自旋為1/2?？淇耸潜戎凶雍唾|子更小的微粒。遵循“漸近自由”原理。[2]

　　世界上最小的物質：夸克的名稱來源

　　夸克一詞是蓋爾曼取自詹姆斯·喬伊斯的小說《芬尼根的守靈夜》的詞句“向麥克老人三呼夸克(Three quarks for Muster Mark)”。無非是指一個質子中有三個夸克。另外夸克在該書中具有多種含義，其中之一是一種海鳥的叫聲。他認為，這適合他最初認為“基本粒子不基本、基本電荷非整數(shù)”的奇特想法，同時他也指出這只是一個笑話，這是對矯飾的科學語言的反抗。另外，也可能是出于他對鳥類的喜愛。

　　世界上最小的物質：對于夸克的定義

　　所有的中子都是由三個夸克組成的，反中子則是由三個相應的反夸克組成的，比如質子，中子。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成。

　　世界上最小的物質：夸克的發(fā)現(xiàn)研究

　　除頂夸克外的五種夸克已經通過實驗發(fā)現(xiàn)它們的存在，華裔科學家丁肇中便因發(fā)現(xiàn)魅夸克(又叫J粒子而獲諾貝爾物理學獎。近十年來高能粒子物理學家的主攻方向之一是頂夸克 (t)。

　　至于1994年最新發(fā)現(xiàn)的第六種“頂夸克”，相信是最后一種，它的發(fā)現(xiàn)令科學家得出有關夸克子的完整圖像，有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之內宇宙如何演化，因為大爆炸最初產生的高熱，會產生頂夸克粒子。

　　研究顯示，有些恒星在演化末期可能會變成“夸克星”。當星體抵受不住自身的萬有引力不斷收縮時，密度大增會把夸克擠出來，最終一個太陽大小的星體可能會萎縮到只有七、八公里那么大，但仍會發(fā)光。

　　夸克理論認為，夸克都是被囚禁在粒子內部的，不存在單獨的夸克。一些人據(jù)此提出反對意見，認為夸克不是真實存在的。然而夸克理論做出的幾乎所有預言都與實驗測量符合的很好，因此大部分研究者相信夸克理論是正確的。

　　1997年，俄國物理學家戴阿科諾夫等人預測，存在一種由五個夸克組成的粒子，質量比氫原子大50%。2001年，日本物理學家在SP環(huán)-8加速器上用伽馬射線轟擊一片塑料時，發(fā)現(xiàn)了五夸克粒子存在的證據(jù)。隨后得到了美國托馬斯·杰裴遜國家加速器實驗室和莫斯科理論和實驗物理研究所的物理學家們的證實。這種五夸克粒子是由2個上夸克、2個下夸克和一個反奇異夸克組成的，它并不違背粒子物理的標準模型。這是第一次發(fā)現(xiàn)多于3個夸克組成的粒子。研究人員認為，這種粒子可能僅是“五夸克”粒子家族中第一個被發(fā)現(xiàn)的成員，還有可能存在由4個或6個夸克組成的粒子。

　　陸陸續(xù)續(xù)地，共有九個實驗群組宣稱發(fā)現(xiàn)了penta-quark的證據(jù)。但是在其它較高能的實驗組及其數(shù)據(jù)中，包括使用輕子對撞器如德國 DESY 的 ZEUS 實驗，以及日本 KEK 的 Belle 與美國 SLAC 的 BaBar 兩大 B介子工廠實驗、以及使用強子對撞器的美國費米實驗室中的 CDF 與 D∅ 實驗，都沒有觀測到應該存在的證據(jù)。因此，所謂的五夸克粒子(penta-quark)存在與否，還是一個極具爭論性的話題。同時，春天八號也計劃將會再提升其效能，獲取更大量的實驗數(shù)據(jù)，來進行統(tǒng)計上的確認。