量子力學研究到夸克就研究不下去了?夸克為什麼不能再小了?

為什麼物理學家認為夸克不可再細分了?

因為這和四大基本作用力有關系,之所以叫基本力,是因為這些力是宇宙中最基礎的相互作用。

所有巨觀世界的力學現象一旦追溯第一因果,最后會發現都是由這些基本力造成的,如果基本作用力還有更深層的機制,那也就不叫基本力了。

比如摩擦力,彈力的本質是電磁力,摩擦力和彈力只是電磁力的巨觀體現。摩擦力之所以不是基本力,是因為它的作用還有更深層的原因,那就是電磁力。

地球繞太陽的向心力也不是基本力,因為它只是引力的表現。

所以基本力的傳遞必然是由基本粒子承擔的。如果基本力的傳播子不是基本粒子,而是復合粒子,那復合粒子內部又是什麼力在起作用,所以這些所謂的基本力就不會是基本力了。

如今我們已經知道,電磁力的傳播子是光子,它是基本粒子。

弱力的傳播子是W和Z玻色子,它們也是基本粒子。

強力的傳播子是膠子,它依舊是基本粒子。引力的傳播子是引力子,雖然引力子還沒有發現,但是科學家篤信引力子也是基本粒子,并且在標準模型中已經給引力子預留了位置。

但是這些和夸克能不能再細分有什麼關系?

當然有關系,不可細分就證明夸克是基本粒子。

因為電子可以輻射光子,并且是最原始的誕生渠道之一。

光子是基本粒子,就證明電子一定也是基本粒子,因為電子如果不是基本粒子,那麼輻射光子必然是由電子內部引起的,那麼電子就不是光子最原始的輻射渠道,目前沒有任何證據證明電子具有內部結構。

理論上,基本力的傳播子的生成也應該是同級別的粒子造成的。

基本粒子之間的作用是同級別的,如果不是同級別,基本粒子應該是和復合粒子的內部結構作用才對,而不應該和復合粒子作用。

我們這時候再看看弱力和強力

科學家發現弱力和強力的發生在夸克級別上,夸克的味變引發了弱力,夸克之間的禁閉是強力導致的。

所以弱力和強力這兩種基本力都是在夸克級別起作用的,所以我們有理由相信夸克就是基本粒子,其不可再細分了。

在文章的結尾,我不得不強調: 目前所有推測都是建立在現有的物理框架中

如果未來發現夸克具有更小的物質成分,那將徹底摧毀整個標準模型。并且可能會導致弱力和強力從基本力中剔除。

這樣一來,標準模型中的基本粒子將會徹底改寫。

其實我倒希望如此,如果科學都是按照人類簡而美的觀念來發展,那麼物理學在牛頓時代就已經終結了。就不會有如今的量子力學和相對論了,我們自然也不能享受到這些理論帶來的科技成果。

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