● 自然界的层级结构
● 粒子世界的基本构造
真空—场的基态 粒子—场的激发态 旧“以太”论的新变化
量子场论:描写“无中生有”的过程
道可道,非常道。名可名,非常名。无名天地之始;有名万物之母。
量子场论描述粒子产生和湮灭,是量子力学,狭义相对论和场论相结合的理论
质量与能量的统一 E=mc2 惯性质量来自于相互作用的能量
希格斯玻色子 大型强子对撞机LHC
● 基本粒子
夸克 参与强相互作用 中微子 轻子 |
电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用
引力尚不能用量子理论描写
粒子的自旋为1/2,1,3/2,2 …
奇自旋为费米子 Pauli不相容原理
例如:质子、中子、电子为费米子
偶自旋为玻色子
玻色子传递费米子之间的相互作用
例如:电磁力通过光子传播
正反粒子 | |
● 粒子的分类
强子:参与强相互作用的粒子 重子:由三个夸克组成
通过胶子结合在一起
费米子
介子:由一对正反夸克组成
玻色子
轻子:不参与强相互作用 e(电子)μ τ
● 更高的级别:原子和分子
原子的结构 | |
假如由于某种大灾难,所有的科学知识
都丢失了,只有一句话传给下一代:
所有物体都是由原子组成的
——《费曼物理学讲义》
原子、分子中的结合作用,离子键、共价键、范德华力、氢键等都是电磁力