你知道比原子还小是什么吗？来看看粒子物理学标准模型 你可能对宇宙中的一切都是由物质组成的这个想法很熟悉。 如果你把任何物体放大到它的分子结构，你最终会看到被电子包围的原子。物质的基本单位，由质子和中子组成的原子核组成。 你可能不知道的是，有些粒子甚至比原子还小，这些是最基本的粒子，它们是自然界中最基本的、不可还原的组成部分，它们构成了原子和我们周围的一切。 在20世纪下半叶，科学家们确定了这些亚原子粒子的“全家福”，以及它们如何相互作用，在一个被称为粒子物理学标准模型的集体理论中产生力。我们看看这个模型，并介绍填充和控制我们整个宇宙的粒子。 ——基本亚原子粒子 有两种基本粒子: 1）物质粒子，它构成原子和我们周围的一切; 2）力粒子，它产生使物质粒子相互作用的力。 在宏观尺度上，化学元素在我们看来是不同的，这是基于它们的物理性质，比如外观、味道，或者它们之间的反应。在原子水平上，这些差异是基于更技术性和不太明显的独特性质(即质量、电荷和量子自旋)。 基本粒子是根据它们与这些性质的相似性来分类的。在标准模型中，这些粒子可以分为三大类: 1 夸克 夸克是一种物质粒子，它们以两三个为一组形成更大的聚集体。它们有各种各样的“味道”，并且由于一种被称为“强力”的基本力而紧密地结合在一起。这种夸克结合构成了原子核内的质子和中子。 2 轻子 轻子也是物质粒子，但与夸克不同，因为它们不参与强作用力。围绕原子核旋转的电子就是轻子的一个例子。 3 玻色子 玻色子是携带力或调节力的粒子。夸克和轻子交换它们来产生基本力。 ——三种基本力 所有亚原子粒子以不同的方式相互作用，产生上述基本力(或相互作用)。当两个粒子相互作用时，它们可以在它们之间交换玻色子，而玻色子就是调节两者之间力的物质。 1 电磁力是一种相互作用，它发生在电荷之间，通过光子的交换将不同的原子结合在一起。 2 弱力是原子衰变的原因，是由于Z和W玻色子的交换而发生的。它参与核聚变和裂变。 3 强力将夸克“粘”在一起，形成更大的粒子，比如原子核。胶子的交换产生了这种力。 ——标准模型的未来 粒子物理学标准模型因其预测和解释这些粒子行为的能力而在现代物理学中享有盛誉，但它仍然是一项正在进行的工作。 在20世纪60年代，彼得·希格斯(Peter Higgs)将模型中缺失的有助于解释粒子如何获得质量的部分理论化。它被称为“希格斯玻色子”或“上帝粒子”，瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的科学家花了半个世纪的时间，终于在2012年获得了它。 科学家预测可能还有另一种基本粒子——引力子。目前，探索亚原子粒子及其性质、推进现代量子理论和力学的工作仍在继续。#分子与原子# #粒子物理#
