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18新利最新登入原子加速器是如何工作的

强子,玻色子和大爆炸

强子

这些粒子是夸克的组合。它们有质量,存在于原子核中。强子最常见的两个例子是质子和中子,每一个都是三个夸克的组合:

  • 质子= 2个上夸克+ 1个下夸克[质子+1电荷= (+2/3)+ (+2/3)+ (-1/3)]
  • 中子= 2个下夸克+ 1个上夸克[中子0电荷= (-1/3)+ (-1/3)+ (+2/3)]

玻色子

这些粒子被认为在力发生时发生交换。力被定义为推或拉。但这并没有告诉我们它到底是什么,或者它是如何被调解的。18新利最新登入理查德·费曼认为,当两个粒子交换a时,力就产生了玻色子,或测量粒子.想象两个人穿着溜冰鞋:如果一个人扔一个球,另一个人接住它,他们会被推向相反的方向。在这个类比中,溜冰者是基本粒子,球是力的载体,斥力是力。在粒子的例子中,我们看到了力,看到了效应,但看不到交换。

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已知玻色子有四种:

  • 胶子-调节强力,但只在10的距离上起作用-13年厘米
  • W而且Z-调节弱力(1/10,000强力),但只能在10的距离上操作-15年厘米
  • 光子-调节电磁力(1/137强),并在无限距离上运行

第五种规格粒子(引力子),但尚未被发现。引力子被认为是重力的中介,引力是10-39年强大的力量,在无限的距离上运行。

历史上,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪统一了电学和磁学。随着物理学家们构建了具有更高温度和能量的更强大的加速器,他们已经看到某些力聚集在一起或统一。粒子加速器实验表明,电磁力和弱力可以组合成18新利最新登入电弱力.许多物理学家认为,所有的力都源于很久以前存在的一种力。试图统一这些力的理论被称为统一理论大统一理论.人们希望GUTs能告诉我们宇宙最初的样子。因为加速器实验模拟了被认为存在于爆炸后几分之一秒的条件大爆炸,他们可能提供证据来支持或反驳各种GUTs。

根据宇宙大爆炸理论:

  • 在大爆炸之前,宇宙非常热,很小,物质只以自由夸克的形式存在。
  • 一旦爆炸发生:快速膨胀发生,宇宙冷却。夸克结合成强子。部队分开了。物质(原子)形成。物质凝结成星系、恒星等。

通过制造越来越大的粒子加速器,物理学家可以模拟10年内存在的条件-43年大爆炸的瞬间!

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