組成物質最基本的粒子,是完美的球體,還是有稜角的多面體?

時間 2021-06-08 13:21:24

1樓:peter

20世紀初,人們引入經典電子半徑,這樣就要求算過一遍彭加萊張力和電荷分布,最後得到與實驗相悖的荒謬結論。所以在粒子物理的標準模型中,基本粒子視為時空裡的點粒子。丁肇中有測電子半徑的著名實驗,測得上限極小,結果幾乎為0。

下面的答案裡也有提到,在弦論裡視為一維的弦的各種能量激發模式對應不同的粒子,這個一維弦、二維世界面與標準模型的時空點、一維世界線又有不同,但不說弦有多粗,和不說電子半徑為多少是類似的。

把基本粒子視為某種幾何體,其實是古希臘哲學家的樸素唯物主義觀點,亦有畢達哥拉斯和柏拉圖從唯心的數學美出發進行過論證,比如四種元素,土火水風對應不同的多面體,或者行星是不同的多面體,但這些都沒有科學意義。在19世紀末,開爾文也提出過更加有數學意義的模型:把「原子」視為不同的數學扭結。

這個模型顯然馬上就被波爾原子模型所取代,但是到了60年代,有Tony Skyrme提出了更複雜的拓撲場,模擬固體物理裡的晶格缺陷,用拓撲孤子來解釋核子裡的π介子場,這被稱為Skyrmion,中文叫Skyrme粒子。當然這個模型在粒子物理中也被之後的量子電動力學、量子色動力學所淘汰,但對凝聚態理論卻有意義,發展成了今天的量子拓撲,在弦論裡也有應用,這是題外話了。

2樓:Frankie Ling

基本粒子的形狀是無意義的。因為基本粒子遠小於可見光的波長,即其大小遠遠低於可見光能反映出的精細程度。科學家並不關心基本粒子的形狀,只研究其是屬性,目前關於基本粒子有兩大理論模型:

1、點粒子模型,認為基本粒子就是空間中的點,由此相關的理論包括量子場論、標準模型等等。2、超弦理論,認為基本粒子都是高維空間中不同震動頻率的弦,有開弦,有閉弦,不同的弦表現出不同的基本粒子屬性,比如自旋、質量等。

3樓:HJ·X

預設題主知道基本粒子是什麼——電子夸克光子等。

這些粒子的形狀是沒有形狀,因為它們都是時空中的點,體積為零。但是,單個粒子的波函式可以瀰散在任何形狀的空間,即使是分割的不相連的空間。

組成物質的粒子之間的空隙是什麼?

譚少雄 組成物質的粒子之間的間隙是可以看成真空,物質粒子在真空中隨機分布,它們之間由相互作用束縛。物質粒子之間相互作用應存在交換 或者說能量交換 否則作用無從談起,也不可能形成穩定結構,這種紐帶 有人將引力場稱引力子,核力場稱膠孑 玻色子等 也應充斥在物質粒子的間隙。 陳晉強 如果用引力子去解釋引力...

如果我們發現了一種最基本的粒子,它的數量是n。數學還有意義嗎?

拼勃向上 沒有。再科普一下,粒子包括標量粒子,玻色子和費公尺子。就粒子數量而言,這幾種粒子在不斷轉化。粒子數守恆不是必然的,只是在某些特定條件下有意義。比如量子電動力學中,光子的數量就不是守恆的,但是正電子和負電子的數量的差值是守恆的。 首先糾正乙個錯誤 數學的基石是集合論而不是無窮大無窮小,無窮大...

什麼是人民群眾最基本的文化權益?

爬山虎YI 1 公共性 認同度高的 2 和諧性 利於文明 國家 社會 家庭 個人等層面充分且良好發展的 人民基本文化權益是人民自由平等地參與社會文化活動的生產與創造,人民能夠充分公平地享受社會文化成果的權利,人民在文化生產和創造上有展示和發揮個人才能的權利,人民在進行文化生產和創造中所形成和產生的各...