導(dǎo)讀：本文摘自獨(dú)立學(xué)者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》。旨在幫助大家了解物理宇宙科普知識(shí)。
初中我們學(xué)過：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。而原子核又是中子和質(zhì)子構(gòu)成的。
那么中子和質(zhì)子是最小粒子嗎？顯然不是。因?yàn)橹凶邮怯蓛蓚€(gè)下夸克和一個(gè)上夸克構(gòu)成的；質(zhì)子則是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克構(gòu)成的。
上面所述的內(nèi)容是當(dāng)今物理界最新的研究。所以來排列這些構(gòu)成物質(zhì)的方式。從大到小是這樣的：分子，原子，質(zhì)子，中子，電子，光子，膠子，夸克。我想大家需要更直觀的圖片，來了解一下粒子的構(gòu)成?？纯聪挛模瑫?huì)幫助你認(rèn)識(shí)粒子的構(gòu)成。
夸克（英語：quark）是一種基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元?？淇嘶ハ嘟Y(jié)合，形成一種復(fù)合粒子，叫強(qiáng)子，強(qiáng)子中最穩(wěn)定的是質(zhì)子和中子，它們是構(gòu)成原子核的單元。
由于一種叫“夸克禁閉”的現(xiàn)象，夸克不能夠直接被觀測到，或是被分離出來；只能夠在強(qiáng)子里面找到夸克。因?yàn)檫@個(gè)原因，人類對(duì)夸克的所知大都是來自對(duì)強(qiáng)子的觀測。
所有的中子都是由三個(gè)夸克組成的，反中子則是由三個(gè)相應(yīng)的反夸克組成的，比如質(zhì)子，中子。質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，中子是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。
在強(qiáng)子中決定量子數(shù)的夸克叫“價(jià)夸克”；除了這些夸克，任何強(qiáng)子都可以含有無限量的虛（或“?！保┛淇恕⒎纯淇?，及不影響其量子數(shù)的膠子。
強(qiáng)子分兩種：帶三個(gè)價(jià)夸克的重子，及帶一個(gè)價(jià)夸克和一個(gè)反價(jià)夸克的介子。最常見的重子是質(zhì)子和中子，它們是構(gòu)成原子核的基礎(chǔ)材料。我們已經(jīng)知道有很多不同的強(qiáng)子。它們的不同點(diǎn)在于其所含的夸克，及這些內(nèi)含物所賦予的性質(zhì)。
電子屬于輕子
質(zhì)子，中子，內(nèi)部有夸克組成。夸克quark是一種基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元?？淇嘶ハ嘟Y(jié)合，形成一種復(fù)合粒子，叫強(qiáng)子，強(qiáng)子中最穩(wěn)定的是質(zhì)子和中子比如中子，有2個(gè)上夸克，1個(gè)下夸克組成
夸克(Quark)之間傳遞強(qiáng)相互作用的粒子叫膠子，膠是膠水的膠。
膠子有顏色，兩顆夸克交換膠子時(shí)，他們的顏色也會(huì)同時(shí)改變。
在標(biāo)準(zhǔn)模型理論里共61種基本粒子，包含費(fèi)米子及玻色子。費(fèi)米子為擁有半奇數(shù)的自旋并遵守泡利不相容原理（這原理指出沒有相同的費(fèi)米子能占有同樣的量子態(tài)）的粒子；玻色子則擁有整數(shù)自旋而并不遵守泡利不相容原理。簡單來說，費(fèi)米子就是組成物質(zhì)的粒子而玻色子則負(fù)責(zé)傳遞各種作用力。關(guān)于這方面的內(nèi)容，我在量子力學(xué)科普書籍《見微知著》中有詳細(xì)的論述，在這本“宏觀物理”書中，就不做深入分析，以免一開始，就給大家?guī)黹喿x上的困難。
夸克(Quark)之間傳遞強(qiáng)相互作用的粒子叫膠子。
膠子有顏色，兩顆夸克交換膠子時(shí)，他們的顏色也會(huì)同時(shí)改變。這種顏色的人為規(guī)定的。
我想你此刻腦中會(huì)問自己：“夸克或者光子是最小的物質(zhì)單位嗎？是最基本粒子嗎？”
各位，如果你是一個(gè)敏感的人的話。在提出這個(gè)問題的時(shí)候，你應(yīng)該首先會(huì)反問我：“你的排列是根據(jù)什么排列的？？”
我很高興的告訴你：“你把我問住了??！” 單單是這樣的一個(gè)提問，便會(huì)牽涉出整個(gè)物理學(xué)，整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)，哲理學(xué)，宇宙學(xué)等等。可以讓任何一個(gè)科學(xué)家最終啞口無言。
這絕對(duì)不是我危言聳聽，我們?cè)囍纯础＜偃缡且?strong>質(zhì)量大小排列的對(duì)嗎？我們看看我找到的數(shù)據(jù)：
中子的質(zhì)量： 1.674928684 ×10^-27kg
質(zhì)子的質(zhì)量：1.672623183 × 10-27 kg
電子的質(zhì)量：9.1093821545×10^-31kg
光子的質(zhì)量：9.3454338×10^-36kg
夸克的質(zhì)量：172,000±900 ±1,300（MeV/c）
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我們知道分子是由原子構(gòu)成的，所以一般情況下一個(gè)分子的質(zhì)量大于一個(gè)原子的質(zhì)量。但是我們也知道有一種分子叫單原子分子。比如說稀有氣體氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）
他們是單原子分子，就是直接由一個(gè)原子構(gòu)成的分子。所以在這樣的情況下，分子質(zhì)量=原子質(zhì)量。 所以分子質(zhì)量>原子質(zhì)量的排列是錯(cuò)誤的。
這還不是不能根據(jù)質(zhì)量進(jìn)行的排列的主要原因。更主要的原因是有些粒子有靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量之分。比如光子，愛因斯坦認(rèn)為它沒有靜止質(zhì)量。顯然這時(shí)候需要討論運(yùn)動(dòng)與靜止，相對(duì)運(yùn)動(dòng)與相對(duì)靜止，運(yùn)動(dòng)速度等等問題。就不是一句兩句話可以說的明白的。
而且我們也從來沒有在教科書上發(fā)現(xiàn)這樣的根據(jù)質(zhì)量大小的排列。所以說我的大小排列是“隨機(jī)”的。同樣，按尺寸，按運(yùn)動(dòng)方式，按能量去排列，依然會(huì)有問題，很復(fù)雜。
可是我為什么這樣的去排列呢。原因很簡單。是根據(jù)我們?nèi)祟惔笾掳l(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)“粒子”的先后順序走的。
后來隨著量子力學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家根據(jù)粒子的自旋，將粒子分為費(fèi)米子和玻色子兩種。這是分類，不是排列。這個(gè)我會(huì)在我的量子力學(xué)科普書籍《見微知著》會(huì)詳細(xì)介紹說明。
我相信很多人和我一樣，都在問一個(gè)問題：“夸克是最小的粒子嗎？”“電子是最小的粒子嗎？”“夸克，光子，電子這些我們現(xiàn)在認(rèn)為是基本粒子的粒子，還可以再被分開嗎？”
我們中國有句話叫“其大無外，其小無內(nèi)?！?/strong>還有一句話叫：“萬變不離其宗。”到底我們?cè)撀犇木湓挘?/p> 雖然我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了光子，夸克，電子等等基本粒子，仿佛再要細(xì)分這些基本粒子，看起來有點(diǎn)遙不可及。但是我深信對(duì)于電子，光子，夸克這樣的粒子的認(rèn)識(shí)，我們才剛剛開始。僅僅是打開了門。 我們的設(shè)備，我們的知識(shí)積累遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能征服這些。 舉一個(gè)例子說明，我們現(xiàn)在知道了，夸克有六種。分別是：它們是上、下、粲、奇、底及頂。而且我們對(duì)于夸克的了解，是通過觀測強(qiáng)子得來的，不是直接觀測。 強(qiáng)子(Hadron)是一種亞原子粒子，所有受到強(qiáng)相互作用影響的亞原子粒子都被稱為強(qiáng)子。強(qiáng)子包括重子和介子。按現(xiàn)代的粒子物理學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)模型理論而言，強(qiáng)子是由夸克、反夸克和膠子組成的。膠子是量子色動(dòng)力學(xué)中的力子，它將夸克連在一起，強(qiáng)子是這些連接的產(chǎn)物。所以也就是說我們是通過觀察膠子來觀察夸克的。 對(duì)于現(xiàn)在的探測設(shè)備，探測技術(shù)，我上面已經(jīng)說了，對(duì)于夸克這樣的強(qiáng)子，夸克等這樣的尺寸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以要想知道夸克能否再分，自然就是紙上談兵，不可把握的事情了。我相信任何一個(gè)科學(xué)家都不敢斷言的。 但是現(xiàn)在觀測和理論顯示6種夸克的質(zhì)量是不同的。 這意味著什么呢？？ 意味著某種不同和內(nèi)在差異。 隨著深入的研究，我認(rèn)為夸克可以被再次分解和解刨，發(fā)現(xiàn)新的東西。同樣光子，電子這樣的基本粒子，也會(huì)被深入分析，發(fā)現(xiàn)新的東西。
如果你問我那么是否存在最最基本的粒子？ 我會(huì)說：存在的，并且認(rèn)為不止一種。至少有“正、中、反”的說法。
得出以上推論的原因很簡單。首先，不論宇宙是如何誕生的，或者說它本身就存在著，沒有誕生這一說法。就物質(zhì)本身的存在而言，我深信一定是有“根”，所以最最基本的粒子是存在的。 說不止有一種，是從哲學(xué)和現(xiàn)在科學(xué)前沿觀察來說的。
做為中國人，我很自豪的一點(diǎn)，是中國人有一種理論，有一種哲學(xué)是任何一種理論無法推翻的。而且這樣的智慧思想是幾千年前就形成了，并且運(yùn)用于實(shí)際生活中。深刻的影響著我們中國的方方面面，也是因?yàn)檫@樣的理論，才形成了中國特有的“性格”。
我所說的就是中國的道文化，中國的關(guān)于道的哲學(xué)。比如我們經(jīng)常聽到：“道生一，一生二，二生三，三生萬物。萬物負(fù)陰而抱陽，沖氣以為和。” 也聽到：“一陰一陽謂之道。” 試問這樣的理論，誰能說是錯(cuò)誤的。
現(xiàn)在我們?nèi)祟惖难芯匡@示正物質(zhì)，反物質(zhì)是存在的。比如發(fā)現(xiàn)了正電子，反質(zhì)子，反中子等。 而在中國“陽”為正，“陰”為反。從我們?nèi)粘Ｉ畹淖掷镄虚g便可以看出這一點(diǎn)。
我們經(jīng)常說：“某人一身陽剛正氣。而某人一臉陰險(xiǎn)狡詐?！?我們的老子更是直言：“故有無相生，難易相成，長短相形，高下相盈，音聲相和，前后相隨。恒也。是以圣人處無為之事，行不言之教；萬物作而弗始，生而弗有，為而弗恃，功成而不居。夫唯弗居，是以不去。 ”這就是樸素唯物論。而這樣的唯物論就是對(duì)于宇宙的描述。宇宙也確實(shí)如老子所言是：“處無為之事，行不言之教。”這樣才得到“恒也”的生存狀態(tài)。
而陰陽合一，即為“中?！?從物理角度來講原子不顯電性是為中，并不代表原子中不帶正負(fù)電，而是正負(fù)電平衡。
陰陽理論在中國不斷發(fā)展，和完善，顯示出它強(qiáng)大生命力，現(xiàn)在看來，是有很深根基的。
但是我們不得不承認(rèn)，如果把中國或者東方文化和西方文化區(qū)別開來的話。我會(huì)這樣舉例子。 東方文化就好比“油畫”，可遠(yuǎn)觀，卻經(jīng)不起別人拿著放大鏡“近觀?！?出現(xiàn)這樣的尷尬局面，是因?yàn)槲覀冎亍袄怼?，而西方文化重“法”，這就是為什么在中國理為先，法為后，甚至理大于法。而西方是法大于理。這就是我上面提到的“中國性格”
把這樣理論運(yùn)用于科技和科學(xué)，就顯示出我們即是高明的，也是有點(diǎn)自欺欺人。因?yàn)槲覀內(nèi)鄙佟皵?shù)據(jù)”的支撐。尤其是近100多年的科學(xué)理論發(fā)展。我們講究“說的通?！蔽鞣街v究“如何證明的通?！?/p>
可是當(dāng)我們也開始講究“如何證明的通”的時(shí)候，我們的優(yōu)勢便可以被放大。因?yàn)槲覀冇袕?qiáng)大的理論支撐。發(fā)展必然也是飛速的。
哲學(xué)上，我們常說：“一花一世界。” 我是非常贊同這句話。從我上面給大家分析的，從分子到夸克，我們其實(shí)是很難去真實(shí)認(rèn)識(shí)一個(gè)分子大的物質(zhì)所包含的內(nèi)容，所包含的結(jié)構(gòu)，所包含的運(yùn)動(dòng)。那是一個(gè)足以讓你窮盡終身去探索的世界。
我們已經(jīng)看到了，小小的分子，小小的原子……都如此奇妙復(fù)雜，就不難想象我們的宇宙是多么復(fù)雜了。但是無論是宇宙，星系，分子，原子，強(qiáng)子，光子，夸克，甚至是弦，所有我們認(rèn)識(shí)和了解的物質(zhì)性質(zhì)中，最一致的屬性是什么？ 這一點(diǎn)對(duì)我們至關(guān)重要！！
我覺得很明顯，這個(gè)至關(guān)重要的屬性是運(yùn)動(dòng)。在我們探索宇宙，探索微觀世界的時(shí)候，我們僅僅抓住這個(gè)屬性不放，才能不被表象所迷惑。就我本人自己的想象和結(jié)合自己所了解的物質(zhì)世界，我認(rèn)為探索宇宙的謎題關(guān)鍵也就是運(yùn)動(dòng)。
摘自獨(dú)立學(xué)者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》此書電子版在靈遁者淘寶有。
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