夸克模型
物质是由什么构成的?有没有共同的基本单元?在对物质构成的探索中,人们将物质的基本单元称为基本粒子。而夸克,就是人类迄今为止发现的最基本单元。
最早人们认为物质的基本单元就是原子。到20世纪20年代,组成原子的电子、质子和中子相继被发现,人们便称这三种粒子为基本粒子。到20世纪后期,科学家们相继发现了几十种长寿命的粒子和数百种短寿命的粒子,物理学家们越来越怀疑它们是否都是基本粒子,开始时猜想这诸多粒子中可能有一些是更基本的,后来又设想某些粒子可能还有其内部结构。
1963年,美国物理学家盖尔曼(M. Gell-mann,1929-)提出了夸克模型,假定质子、中子等静质量比较大的粒子是由三种不同类型的夸克及其反粒子组成的。1967~1973年间,美国物理学家弗里德曼、肯德尔和加拿大物理学家泰勒在实验中相继发现了夸克存在的证据。
40多年来的理论研究和实验观测已表明,最基本的粒子可能只是参与强相互作用、质量比较重的6种夸克和不参与强相互作用、质量比较轻的6种轻子,这是人类目前所达到有实验证据支持的物质结构最深层次。夸克的发现使得人们对物质结构的认识上升到了新的高度,并启发人们进一步探索整个自然界内在的统一性。
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