比原子還小的夸克 若是拿人頭做比較 相當於一個宇宙

2021-01-10 科學就要趣實驗

原子有多大?原子的直徑比一千萬分之一毫米還要小,與我們正常想像的可能正好相反,透過強力的顯微鏡觀察下的原子並不是壓縮得很緊,而無法穿透的物體,只是由不同粒子加上一大堆空間組成的。

原子是由中心的原子核與幾個在軌道上運行的電子所組成,電子只是一個微小的點質量接近於零,原子的原子核對在軌道上運行的電子發出微弱的引力,假如這種引力稍微的強一點點,那麼就不可能會有生命的存在了。

因為化學反應是由不同原子間的電子互換所造成的,因此電子必須能夠輕易的從一個原子跳到另一個原子,而彼此結合形成一個新的分子。原子99%的物質都集中在原子核上,但它卻只佔總體積的十億分之一。

原子其他的部分都是空的,假如我們把建造大廈所使用的材料,全部原子核都聚集在一起,他們只有圖釘的頂端的一點,不過結果是它的密度大到能像刀切奶油一般的將地球切開。

中子星的密度真是那樣,假如它的質量和太陽一樣大時,它的直徑僅有不到15公裡,不過原子的原子核也不過只有中子與質子所構成的實心體,它實際上也是在某個特定地方有叫夸克的物質,而其他的地方是空的。

只有質子的一千億分之一,夸克小到令人難以相信,若以人頭與夸克相比較,夸克若像人頭那麼大時,則人頭有整個宇宙那麼大,絕大多數的物理學家相信夸克的發現等於發現了物質的基本結構。

物理學家研究這個次原子世界所使用的設備叫粒子加速器,他使用中子或質子以光速撞擊目標,然後再分析撞擊結果,對人類而言,沒有任何東西比物質更真實,也許就是這個原因,讓我們這麼難以承認我們所謂的真實世界。

換句話說,我們所接觸稱重與量測的每一樣東西,甚至我們的身體,基本上都是空洞的空間所構成,只是一些沒有質量的粒子。

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