世界上最小的东西是什么?
这个问题其实引发了人类科学和哲学的诞生 。这事还得从古希腊说起 。当时有个人叫做:泰勒斯,他被认为是古希腊第一位哲学家,素有科学哲学之父之称 。而他第一个提出:万物的本源是水 。
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这个看起来很扯淡的论断,切切实实引发了后来学者的思考 。当时对于这个问题有2个完全不同的思考方式,一个是思考构成万物的最小单位,另一个是思考万物之所以被称为万物的背后的那个抽象的规律 。前者催生自然哲学,后者催生了形而上学 。自然哲学后来经过1000多年前的演化,最终升级成为了科学 。
也就是说,在科学研究领域中,有那么一个方向就是研究构成万物的最小单位 。这个方向一直到20世纪前后才有了巨大的进展,这就是大名鼎鼎的量子力学 。
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量子力学其实探讨的是微观尺度上的物理规律 。而在量子力学诞生建成之前,已经有很多物理学家投身于微观尺度的研究 。他们后来发现,万物都是由原子构成的,但如果你用粒子去轰击原子,就会发现原子也不是\"实心球体\",它是存在内部结构的 。
【世界上最小的东西是什么脑筋急转弯 世界上最小的东西是什么-是吸】具体来说就是,原子内有一个原子核,原子核集中了原子几乎所有的质量,原子核外有电子,它们在原子核外呈现概率云的形式,同时遵循泡利不相容原理 。原子和原子之间的相互作用,本质上就是原子核外最外层电子之间的相互作用,这属于一种电磁相互作用 。这也使得我们日常生活中接触到的各种\"力\"本质上其实都是电磁相互作用,除引力之外 。
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那么问题就来了,存在比电子和原子核更小的尺度吗?
其实想要知道这个问题也很简单,那就是继续轰击原子核和电子 。科学家结果就发现,电子没办法再分了,它是最小的了 。而原子核内部还存在这个更小的结构 。他们发现,原子核内有质子和中子,他们是被核力束缚在了一起 。那么质子和中子还能继续再分吗?
想要知道答案依然是继续轰击质子和中子 。结果科学家们发现,质子和中子依然还是可以再分的,里面的结构被我们称为:夸克 。三个夸克被一种叫做强相互作用的作用力束缚在质子或者中子当中 。只不过,我们没办法完全得到单独的夸克,因为强相互作用很强,是四大基本作用力当中最强的,其次是它随着夸克距离的增大,也会增大,正好和引力是相反的 。这就意味着当这个距离达到一定时,强力会是无穷大,所以理论上我们根本无法拆开质子和中子,这也被称为:夸克禁闭 。
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根据科学家们的研究,这些没办法继续再分的粒子就被称为:基本粒子,其中就包括夸克,中子,中微子以及一些波色子 。波色子其实就是用来传递相互作用的粒子 。以上就是有理论有实验可以证明的最小的\"东西\" 。
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其实还存在着一只比它们更小的\"东西\",这就是:弦 。根据弦论,万物都是弦构成的,夸克,电子和中微子也是如此,这是物理学家通过数学推导出来的结果 。但是由于没有实验证据,现在科学家还不承认它的存在 。
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