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组成物质的最小单位是什么?(物质科学领域的六个概念)

夸克是当前认知的两个基本微粒组中的一个,是亚原子,不可再分(至少到目前为止)微粒,表示最小的物质单位。12个基本微粒,6个夸克和六个轻子(另一类),是宇宙中事务...

大家好,我很乐意和大家探讨物质的第六态的相关问题。这个问题集合涵盖了物质的第六态的各个方面,我会尽力回答您的疑问,并为您带来一些有价值的信息。

组成物质的最小单位是什么?(物质科学领域的六个概念)

组成物质的最小单位是什么?

夸克是当前认知的两个基本微粒组中的一个,是亚原子,不可再分(至少到目前为止)微粒,表示最小的物质单位。12个基本微粒,6个夸克和六个轻子(另一类),是宇宙中事务构成的基本微粒。

所有的夸克和中子都是根据性质来区分的,他们之间也是这样。六个夸克的性质是,上、下、顶、底、陌生、迷人。在我们可以欣然看到的世界里,每一个事物都有上夸克、下夸克和电子(轻子最著名的性质)组成。

1964年Murray Gell-Mann命名了夸克,每一个是互相独立的,Gell-Mann和另一个物理学家George Zweiq, 对质子和中子之间的差别进行了系统的论述,新发现的微粒可以用这些已存在的更小的微粒进行解释。Gell-Mann也因为她在基本微粒领域的工作获得了1969年的诺贝尔物理学奖。

完全可能是由夸克和中子组成了更小的微粒。原子曾经被认为是组成物质的最小单元,然而现在我们已经知道了,原子核由质子、中子组成,而质子、中子又是有夸克和轻子组成的。 20世纪60年代,美国物理学家默里?6?1盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的,很多中国物理学家称其为“层子”,在台湾亦曾翻译“亏子”,但并不普遍使用。“夸克”一词是由默里?6?1盖尔曼改编自詹姆斯?6?1乔伊斯的小说《芬尼根守灵夜》(Finnegans Wake)中的诗句:“向麦克老大三呼夸克。”(Three quarks for Muster Mark!)。 目录[隐藏]夸克是什么? 性质 夸克的发现 外部链接

夸克(英语:quark 日语:クォーク 朝鲜语:?4?7?5?9 希腊语:Quark 希伯来语:Quark 俄语:Кварковые 泰语:?2?3?2?3?2?4?2?0?2?8?2?2?2?1?2?5?2?5?2?4?2?8?2?3?2?0?2?8?2?1?2?8?2?7?2?1?2?3 阿拉伯文: ?1?7?1?2?1?9?1?9?1?7 )简介 (一个质子和一个反质子在高能下碰撞,产生了一对几乎自由的夸克。) 1964年,美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark组成的。它们具有分数电荷,是基本电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2。夸克一词是盖尔曼取自詹姆斯·乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》的词句“为马克检阅者王,三声夸克(Three quarks for Muster Mark)”。夸克在该书中具有多种含义,其中之一是一种海鸟的叫声。他认为,这适合他最初认为“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇特想法,同时他也指出这只是一个笑话,这是对矫饰的科学语言的反抗。另外,也可能是出于他对鸟类的喜爱。 [编辑本段]夸克是什么?  所有的中子都是由三个夸克组成的,反中子则是由三个相应的反夸克组成的,比如质子,中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。 [编辑本段]性质  它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2或-1/2。 最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克,叫做夸克的三种味,它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克[1](strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子,要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子,要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t),人们相信这是最后一种夸克。夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,比如质子(uud),中子(udd);反重子则是由三个相应的反夸克组成的。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω粒子。顶、底、奇、魅夸克由于质量太大(参见下表),很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。 夸克按其特性分为三代,如下表所示: 世代 自旋 特色 中英文名称 符号 带电量 / e 质量 / MeV.c-2 1 + 1/2 Iz=+1/2 上夸克(Up quark) u + 2/3 1.5 to 4.0 1 ?6?1 1/2 Iz=?6?11/2 下夸克(Down quark) d ?6?1 1/3 4 to 8 2 ?6?1 1/2 S=?6?11 奇异夸克(Strange quark) s ?6?1 1/3 80 to 130 2 + 1/2 C=1 魅夸克(Charm quark) c + 2/3 1150 to 1350 3 ?6?1 1/2 B′=?6?11 底(美)夸克(Bottom quark) b ?6?1 1/3 4100 to 4400 3 + 1/2 T=1 顶(真)夸克(Top quark) t + 2/3 171400 ± 2100 中国的部分物理学家称夸克为层子,因为他们认为:即使层子也不是物质的始元,也只不过是物质结构无穷层次中的一个层次而已。 在量子色动力学中,夸克除了具有“味”的特性外,还具有三种“色”的特性,分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色,而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为,一般物质是没有“色”的,组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。 夸克理论还认为,介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如,日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的,π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的,它们都是无色的。 除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在,华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克(又叫J粒子)而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。 至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”,相信是最后一种,它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像,有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化,因为大爆炸最初产生的高热,会产生顶夸粒子。 研究显示,有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时,密度大增会把夸克挤出来,最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大,但仍会发光。 夸克理论认为,夸克都是被囚禁在粒子内部的,不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见,认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好,因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。 1997年,俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测,存在一种由五个夸克组成的粒子,质量比氢原子大50%。2001年,日本物理学家在SP环-8加速器上用伽马射线轰击一片塑料时,发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国托马斯·杰裴逊国家加速器实验室和莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的,它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为,这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员,还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。 陆陆续续地,共有九个实验群组宣称发现了penta-quark的证据。但是在其它较高能的实验组及其数据中,包括使用轻子对撞器如德国 DESY 的 ZEUS 实验,以及日本 KEK 的 Belle 与美国 SLAC 的 BaBar 两大 B介子工厂实验、以及使用强子对撞器的美国 费米实验室中的 CDF 与 D?6?1 实验,都没有观测到应该存在的证据。因此,所谓的五夸克粒子(penta-quark)存在与否,还是一个极具争论性的话题。同时,春天八号也计划将会再提升其效能,以比目前强10倍的辐射光,获取更大量的实验数据,来进行统计上的确认。 现在人类只是大胆假设、科学求证,夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设,但人类一直没找到夸克存在的直接证据。 1996年12月2日,《科技日报》发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出:"物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元,诺贝尔奖得主量子力学奠基人海德堡都认为:全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克,如果夸克真的存在,早就应该找到了。 这位科学家如此否认夸克当然也不对,像那句“如果夸克真的存在早就应该找到了”显然是谬论,就等于说“如果癌症真的存在早就应该治好了”一样。 总之科学来不得半点虚假与情绪化。夸克不能直接证明它存在,也不能证明(哪怕间接)它不存在,它目前只是种假设。

六种物态变化吸热放热

六种物态变化吸热放热过程如下:吸热的是熔化、汽化、升华;属于放热的是凝固、液化、凝华。

物态变化:

在物理学中,我们把物质从一种状态变化到另一种状态的过程,叫做物态变化。物态变化的过程(简介):由于物态有三种(实际上有好几种,但在这里我们只研究三种。

其他物态如:等离子态。),它们两两之间可以相互转化,所以物态变化有6种:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

新型物态:

折叠等离子态

朗穆尔,1881--1957,于1925年首次提出"等离子态"概念。

固态在一定温度下变成液态,液态在一定温度下变成气态,气态继续加温将变成等离子态。这是气体在约几百万度的极高温或在其它粒子强烈碰撞下所呈现出的物态,这时,电子从原子中游离出来而成为自由电子。等离子体就是一种被高度电离的气体,但是它又处于与"气态"不同的"物态"--"等离子态"。

太阳及其它许多恒星是极炽热的星球,它们就是等离子体。宇宙内大部分物质都是等离子体。地球上也有等离子体:高空的电离层、闪电、极光等等。日光灯、水银灯里的电离气体则是人造的等离子体。

超固态

在140万大气压下,物质的原子就可能被"压碎"。电子全部被"挤出"原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。一块乒乓球大小的超固态物质,其质量至少在1000吨以上。

已有充分的根据说明,由原子构成的质量较小的恒星发展到后期阶段的白矮星,由中子堆砌成的中子星,以及至今人们了解非常有限的黑洞都处于这种超固态。它的平均密度是水的几万到一亿倍。

中子态

在更高的温度和压力下,原子核也能被"压碎"。我们知道,原子核由中子和质子组成,在更高的温度和压力下从原子核里放出的质子,在极大的压力下,质子吸收电子,和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,此时此刻却都变成了中子。

这种形态大部分存于一种叫"中子星"的星体中,它是由大质量恒星晚年发生收缩而造成的,所以,中子星是小得可怜的、没有生机的星球。

六种物态变化是什么?

六种物态变化是:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

物态变化:在物理学中,我们把物质从一种状态变化到另一种状态的过程,叫做物态变化。它们两两之间可以相互转化,所以物态变化有6种:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

由于构成物质的大量分子在永不停息地做无规则热运动,且不同的分子做热运动的速度不同,就形成了物质的三种状态:固态、液态、气态,在物理学中,我们把物质的状态称为物态。

六种物态变化:

熔化:固态→液态(吸热)。

凝固:液态→固态(放热)。

汽化:(分沸腾和蒸发):液态→气态(吸热)。

液化:(两种方法:压缩体积和降低温度):气态→液态(放热)。

升华:固态→气态(吸热)。

凝华:气态→固态(放热)。

物质科学领域的六个概念

物质科学领域的六个概念介绍如下:

物质科学领域的六个概念是:物体具有一定的特征,材料具有一定的性能;水是一种常见而重要的单一物质;空气是一种常见而重要的混合物质;物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述;力作用于物体,可以改变物体的形状和运动状态;机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。

物质科学领域的学习需要教师帮助学生形成以上六个主要概念,涉及到的学习内容,不同学段有不同的要求和学习目标。

物质的形态,我们日常看到的有固体、液体和气体三态,类似液晶的称为第四态,科学家已经制出玻色爱因斯坦凝聚态物质和费米子凝聚态物质,截至目前,已知的物质形态共有六种。

自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的。当大量微观粒子在-定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫作“物质的一种状态”,简称为物态。在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即:固态、液态和气态。

初中讲的物态变化,就是讲这三种常见的物质状态间的变化问题。物质的存在状态是由分子之间的间隙大小决定的。 分子间存在引力与力,也就是范德华力。温度升高,分子内能增大,克服引力做功,分子间距离增大表现为固态变液态或液态变气态,反之则是气态变液态或液态变固态。

气体物质处于高温条件下,原子和分子激烈碰撞被电离,或者气体物质被射线照射以后,原子被电离,整个气体含有足够数量的离子和带负电的电子,而且-般情况下正负电荷量几乎处处相等,这种聚集态叫等离子态。

如果物质处于极高的压力作用下,例如压强超过大气压的140万倍,组成物质的所有原子的电子壳层都会被“挤破”,电子都变成为“公有”,原子失去了它原来的化学特征。

这些光身”的原子核在高压作用下会紧密地堆积起来(当然,再紧密也会有电子存在和活动的空隙),成为密度非常大的(大约是水成密度的3万至6。5万倍)状态,称为超固态。有些书籍把等离子态称为物质的第四态,把超固态称为物质的第五种状态。

物质有七态吗?

现代物理学,一般的把物质存在状态分为三类,即固态、液态、气态。依我看这种三形态并不能解释物质的所有存在形式,例如,光、磁场、热是不是物质?是物质,那它是什么存在形式?从来没有人来解释这个问题。所以我认为,物质的存在形态不是三种,而是七种,这七种是固态、液态、气态、光态、场态、时间、空间。说光态、场态或许还有人理解,说时间、空间是物质的存在形式可能就会觉得不可思议。这里不是在胡说八道,例如:我们日常见到光,发出来就不见,跑到哪里去了?按照物质不灭定律,光这种物质必定得转换成某种物质,它转换成申物质了呢?目前我们所看到的,不可能是地球上可见到的物质,(当然有一部分通过光合作用转换成了植物等,但这是很少的部分,大部分光都消失了。)由此我们可以推测,光传换成了空间这种物质。空间是物质,这个概念爱因斯坦相对论就有这种内涵。时间是物质,我们按照上面的猜测可以继续推论,光转换成了空间,光是不断的发出,空间这种物质就会不断的积累,按照一般的规律,例如水,不断的往一个地方流,就会积累成洪水。热量的不断积累,就会是温度升高。然而空间积累我们无法看到,空间没有积累?这不符合逻辑,空间也是积累的,它的积累就是时间,由此可见,时间也是物质。如果我们考察能用实验的方法来得出的结论,也可以看出时间是物质是有道理的。例如热积累,是需要一定的时间,没有一定的时间,就没有温度的升高,温度升高的过程就是时间,这时我们看到的时间结果,就是温度升高。做出这样的推测,不是图新鲜,而是要打破传统对物质认识的方法,如果这种推测真的成立,那我们人类就逃出了狭隘的地球范围,对宇宙有了新的认识,许多无法解释的现象就会得到解释。例如:地球是怎么转起来的

离子态是物质的什么形态

物质的已知的有六种形态:固态、液态、气态、等离子态、玻色一爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态等离子态也是比较常见的物质状态,比如闪电时,高频电压下分子和原子外部的部分或全部电子被剥离后的一种状态。

这种状态下,每一个带电粒子或粒子团的运动,除了自身动能外,主要通过电磁力和其他分子团发生作用,并且杯其他分子团所约束。如果这种电离状态下正负电荷数量相等,对外体现的状态就叫做等离子状态。

等离子状态的物质具有很高的能量和活性,温度高,通常以接近气态的方式存在。比如太阳的外层就是以等离子态存在。等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成,我们通常称处于等离子态的物质为等离子体。

扩展资料:

等离子态常被称为“超气态”,它和气体有很多相似之处,比如:没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质。普通气体由电中性的分子或原子组成,而等离子体则是带电粒子和中性粒子的集合体。

等离子体和普通气体在性质上更是存在本质的区别,首先,等离子体是一种导电流体,但是又能在与气体体积相比拟的宏观尺度内维持电中性;其次,气体分子间不存在净电磁力,而等离子体中的带电粒子之间存在库仑力。

再者,作为一个带电粒子体系,等离子体的运动行为会受到电磁场的影响和支配。因此,等离子体是完全不同于普通气体的一种新的物质聚集态。 应当指出,并非任何的电离气体都是等离子体。

严格地说来,只有当带电粒子的密度足够大,能够达到其建立的空间电荷足以限制其自身运动时,带电粒子才会对体系性质产生显著的影响,换言之,这样密度的电离气体才能够转变成等离子体。

百度百科-等离子态

组成物质的最小单位是什么?(物质科学领域的六个概念)

好了,今天我们就此结束对“物质的第六态”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我,我将竭诚为您服务。

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