请输入您要查询的字词:

 

单词 物质的质量从哪里来
释义 物质的质量从哪里来

大型强子对撞机粒子碰撞事例重建图像
对于喜欢刨根问底的读者来说,“从哪里来”总是个好问题。比如说,质量是最直观的物理概念之一,用于衡量物体含有物质的多少。那么,物质的质量是从哪里来的呢?
我们生活中常见的各种物质由分子和原子组成。这些物质的质量绝大部分是从这些分子和原子中来的。而分子由原子组成,原子由原子核和电子组成,原子核又由质子和中子组成。这样,物质的质量主要来自质子、中子与电子的质量。
读者大概不会满足于上面的答案。因为我们只是转移了问题而已。质子、中子和电子的质量又是从哪里来的呢?
我们从质子和中子说起。质子和中子都是由三个夸克组成的。那么,它们的质量是不是等于这些夸克的质量总和呢?这次,答案是否定的。组成质子和中子的夸克质量非常小。质子和中子的质量主要来自夸克之间的相互作用能量。

英国理论物理学家希格斯
至于电子,至今我们还没有发现它具有内部结构。那么,电子的质量,是不是电子“本来”就具有的呢?也不是。由于受到物理理论“对称性”的限制,电子本来是不能有质量的。不过,有一种叫“希格斯场”的物质像电磁场一样弥漫在空间之中,自发地破坏了这种对称性。受到与希格斯场相互作用力的连累,电子不再可以像光一样迅速地移动。于是,电子就获得了质量。
这种与希格斯场相互作用的机制,不仅使电子获得了质量,而且是包括夸克的“净重”在内的多种基本粒子的质量起源。比如说,作为四大基本相互作用力之一,弱力的力程很短,只能在比原子核半径还小的范围内起作用。其原因就是传播弱力的粒子由于希格斯场机制获得了质量。于是,在希格斯场的海洋里,弱力就不能像电磁力一样在很大的范围内传播了。
质能关系转换以及希格斯场机制,是质量的两大来源。2012年,大型强子对撞机实验发现了希格斯粒子,并于2013年得到了证实。这个发现有力地支持了基本粒子通过希格斯场获得质量的机制。(王一)

大型强子对撞机内部结构
随便看

 

科学时代收录了15440条科普词条,基本涵盖了常见科普常识及英语词汇的翻译,是科学学习和研究的有利工具。

 

Copyright © 2000-2023 Sciera.cn All Rights Reserved
京ICP备2021023879号 更新时间:2024/12/14 5:04:10