夸克是什么？量子力学:为什么夸克是最小的粒子，没有更小的了？
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第五课:夸克是最小的物质吗？】我想很多人第一次听说夸克是从高中物理课本上。
而且很多人认为夸克是目前人类发现的最小的物质结构，但一定不是最小的。肯定有比夸克更小的物质结构，但人类目前找不到。
至于夸克中是否存在更小的粒子，现在还不得而知。在标准模型中，夸克已经被定义为基本粒子，也就是说，夸克是迄今为止最小的物质单位。
当然，基本粒子不一定意味着夸克是最小的粒子。随着物理学的发展，基本粒子的定义会不断变化。
仅从哲学的角度来看，夸克肯定还是有内部结构的。
因为在哲学中，构成宇宙万物的物质要么是无限可分的，要么是有一个不可分的基本物质。而且基本物质必须是单一的，没有区别，所有的性质都是完全一样的。
目前有12种夸克，包括它们的反物质，质量和电荷都不一样。所以有哲学信仰的物理学家普遍认为夸克是可以细分的。
但哲学归哲学，事实归事实。哲学虽然能引导思想，但不能影响事实。
夸克有内部结构吗？现代物理学的观点是:不！
因为夸克已经是最小的物质，属于基本粒子。
在标准模型中，基本粒子是最小的粒子，不能再细分，所以物质对夸克的细分也就结束了。或者严格来说，就目前人类的物理框架而言，夸克的内部结构是未知的或者是未证实的！
很多人可能很难相信物质被细分为夸克。
无论是感性还是理性，都很难接受。
为什么物理学家认为夸克不可再分？因为这和四种基本力有关，所以叫基本力，因为这些力是宇宙中最基本的相互作用。
宏观世界的所有力学现象一旦追溯到第一个因果，最终都会发现是由这些基本力引起的。基本力如果有更深层次的机制，就不叫基本力了。
比如摩擦力，弹性的本质是电磁力，摩擦力和弹性只是电磁力的宏观表现。摩擦力不是基本力是因为它有一个更深层次的原因，那就是电磁力。
地球围绕太阳的向心力不是基本力，因为它只是引力的表现。
因此，基本力的传递必须由基本粒子来承担。如果基本力的传播子不是基本粒子，而是复合粒子，那么复合粒子内部是什么力在起作用，那么这些所谓的基本力就不会是基本力。
现在我们知道电磁力的传播子是光子，是基本粒子。
弱力的传播子是W和Z玻色子，也是基本粒子。
强有力的传播子是胶子，它仍然是基本粒子。引力传播子是引力子。虽然引力子还没有被发现，但是科学家们坚信引力子也是一种基本粒子，在标准模型中已经为引力子预留了一个位置。
当然有关系。证明了如果不能再分，夸克就是基本粒子。
因为电子可以辐射光子，是最原始的出生通道之一。
光子是基本粒子，这就证明了电子一定是基本粒子，因为如果电子不是基本粒子，那么辐射光子一定是电子内部引起的，所以电子不是光子最原始的辐射通道。目前没有证据表明电子有内部结构。
理论上，基本力传播子的产生也应该是由同能级粒子引起的。
基本粒子之间的相互作用处于同一水平。如果不在同一层次，基本粒子应该和复合粒子的内部结构相互作用，而不是和复合粒子相互作用。
我们再来看此时的弱力和强力。
科学家发现弱力和强力发生在夸克层次，夸克的变味导致弱力，夸克之间的禁闭是由强力引起的。
所以无论是弱力还是强力都是在夸克层次上起作用的，所以我们有理由相信夸克是基本粒子，是不可再分的。
为什么夸克破不开？因为夸克不能单独存在，更不能把它们敲碎。
夸克一般由三个组成，形成质子或中子。夸克之间的相互作用取决于强度，胶子是负责传递强度的粒子。胶子一直在夸克之间徘徊，负责将夸克聚集在一起。
强力的本质与电磁力和引力完全相反。
我们知道电磁力和引力的大小与距离的平方成反比，距离越远，力越小。
夸克之间的力量是相反的。
夸克之间的距离稍微远一点，强作用力的大小呈几何级数增加，这就是夸克禁闭。
所以这个时候，如果你想再次打开夸克，你需要比几何倍更多的能量输入。
这主要是因为胶子连接的夸克会形成很强的作用力，具有夸克禁闭效应。
所以胶子很难摆脱夸克。但这并不意味着胶子不会摆脱夸克。只要能量足够大，胶子还是可以摆脱夸克的。
一旦胶子与夸克分离，其释放的能量会形成正-反夸克对，新形成的正-反夸克对就是介子。其实一个介子就是离解和质子、中子之间的剩余强度，也就是我们所说的核力。核力负责维持原子核的稳定。
质子带正电荷。如果没有核力，质子会在电磁力的作用下互相排斥。正是因为核力比电磁力强，质子才能聚合在一起形成稳定的原子核。
如今，许多科学家已经放弃了将夸克打成碎片的希望，因为夸克现在已经被标准模型包含在基本粒子中了。
基本粒子的概念是不可再分的粒子，是最小的物质。物质不断细分，到这里就结束了。
但是很多科学家不相信这一点。毕竟夸克是不可分的，这只是目前标准模型的一个妥协。
今天的标准模型并不完美，仍然有很多漏洞。
理论上，科学家推断物质的最小理论尺度是普朗克长度。
这并不是说普朗克长度下不存在，而是说任何普朗克长度下的物理现象都不会影响现实世界。
换句话说，世界分为普朗克长度以上的物理世界和普朗克长度以下的世界。两个世界的物理定律没有影响。普朗克长度以下可能不存在引力、弱力和电磁力。
根据普朗克长度的描述，我们现实世界的最小尺度是一个普朗克长度，所以我们有理由相信可能存在一种物质恰好是一个普朗克长度，而这种物质就是最小尺度的物质。它构成了世间万物的各种粒子，进而构成了原子，原子又构成了宏观世界。
在文章的最后，我不得不强调，目前所有的猜测都是基于现有的物理框架。
如果将来发现夸克有更小的物质成分，那将彻底破坏整个标准模型。并且可能导致从基本力中消除弱力和强力。
这样，标准模型中的基本粒子将被完全重写。
事实上，我希望如此。如果科学是按照人类简单美好的理念发展的，那么物理学在牛顿时代就已经终结了。就不会有今天的量子力学和相对论，我们自然也享受不到这些理论带来的科技成果。
夸克是构成物质的最小粒子吗？量子粒子和夸克哪个更大？