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构成我们的物质到底是什么

元素周期表上的元素至少在1800年的时间中被当成是构成自然界的全部,不管拿到什么东西,你会发现这些所有的组成成分都是由元素周期表上的元素构成。

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元素周期表

这对于化学家来说是一个非常好的结果,世界的构成就是这样的,构成我们的物质,也就是这些元素。

但大自然并不是用这种方式组成所有的物质,当然现在的我们也都知道,这并不是最基本的物质组成。

分子是由原子组成,每个原子都包含非常小的原子核,和围绕着原子核旋转的电子。

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分子

原子核,也不是最基本的物质,原子核里有更小的粒子,质子和中子。

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原子

当然,质子和中子也不是最小的粒子,每个质子和中子里面都有三个更小的粒子,被称为夸克。

夸克有两种,上夸克和下夸克,质子包含两个上夸克和一个下夸克,中子包含两个下夸克和一个上夸克。

构成我们的物质到底是什么微观粒子

这就是至今为止,我们知道的基础物质,没有发现任何比电子小的粒子,也没有发现任何比夸克小的粒子。

所以现在有三个构成我们所知万物的粒子。

我们在世界上看到所有纷繁复杂的东西,不管它看起来有什么不一样,但是在本质上都是由这三种粒子组成,只不过是有不同的排列顺序。就像是乐高积木一样,只不过组成世界的乐高积木是粒子,即电子和两种夸克。

但是在物理中最优秀的理论里面,并不需要一个垫子,两个夸克作为基础。事实上,最优秀的物理理论根本就不依赖于粒子最好的理论告诉我们,大自然的最基础单元不是粒子,而是一些更模糊和抽象的东西。大自然最基础的单元,是像流体一样弥散在整个宇宙的物质,这些流体样的物质被称为场。

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电磁场

场弥散在宇宙各处,在空间每一点都取得特定的值,而且这个值可以随时间改变。当你脑海中有场这个概念的时候,就会浮现整个宇宙像流体一样起伏摇摆的场景。

最先有这种想法的是法拉第,法拉第的发现奠定了电磁学的基础,被称为电学之父,是麦克斯韦的先导。两块磁铁之间什么都没有,却会互相排斥或者吸引,法拉第认为在这中间有看不见的物质,这种物质是这个力的产生者。

他设想到处都有看不见的细线,穿过空间各处,传递相互作用力,法拉第称之为磁力线,现在被称之为电磁场。

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磁场

也许我们习以为常,但是这是科学史上最革命性的概念之一,因为他证实的电磁场确实存在。

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