讓我們回到138億年前宇宙開(kāi)始時(shí)的情景褪贵。
那是一個(gè)溫度近乎無(wú)窮高、體積無(wú)窮小的能量質(zhì)點(diǎn)抗俄,不僅沒(méi)有物質(zhì)脆丁,沒(méi)有信息,而且連物理學(xué)的規(guī)律都不成立动雹。然后這么一爆炸槽卫,炸出了我們的這個(gè)宇宙,而物理學(xué)的各種規(guī)律讓宇宙形成星球胰蝠,形成生命歼培,進(jìn)化出我們震蒋。
這就是我們已知的物質(zhì)世界,那么組成我們這個(gè)世界的最基本粒子又是什么呢躲庄?
我們都知道查剖,世界是由分子構(gòu)成的,而分子是由原子構(gòu)成的.經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證噪窘,原子的模型是原子核加上周圍的電子笋庄。再以后,物理學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的倔监。質(zhì)子和中子是一種叫夸克的更基本的粒子構(gòu)成直砂。
目前已知的最小粒子就是夸克.
那么為什么說(shuō)夸克是最小粒子呢?
科學(xué)家利用盧瑟福提出的試驗(yàn)辦法浩习,使用高速的粒子轟擊夸克静暂,看看里面到底有什么。讓所有科學(xué)家驚詫的是谱秽,夸克內(nèi)部空無(wú)一物洽蛀!也就是說(shuō)夸克不可再分了。后來(lái)進(jìn)一步證實(shí)弯院,夸克只是一種旋轉(zhuǎn)的能量圓錐,也就是說(shuō)泪掀,世界除了能量听绳,其實(shí)空無(wú)一物。
物質(zhì)世界的本質(zhì)
從這個(gè)試驗(yàn)我們可以看到异赫,這個(gè)紛繁復(fù)雜椅挣、五彩繽紛的物質(zhì)世界,只是我們看到的表象塔拳,能量才是本質(zhì).
在我們看來(lái)鼠证,我們的世界是實(shí)實(shí)在在的,看得見(jiàn)摸得著靠抑,而能量卻是虛無(wú)縹緲的量九。如果世界是能量的,那么為什么基本粒子會(huì)有質(zhì)量颂碧,世界萬(wàn)物會(huì)有形狀荠列、體積,這些又如何解釋载城?
蘇格蘭愛(ài)丁堡大學(xué)的物理學(xué)家希格斯提出了一個(gè)假設(shè)——宇宙中存在一種特殊的場(chǎng)(或者說(shuō)一種力量)肌似,如同一種膠把這些純能量的東西固定在一起,它賦予了宇宙基本粒子的質(zhì)量诉瓦、體積和形狀川队。
這個(gè)理論如此地完善力细,以至于它不僅解釋了質(zhì)量、體積和形狀從哪里來(lái)固额,也解釋了為什么愛(ài)因斯坦相對(duì)論講的質(zhì)量能夠轉(zhuǎn)化成能量(原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理造出來(lái)的)眠蚂,為什么物體接近光速時(shí)質(zhì)量會(huì)急劇增加,為什么宇宙能夠誕生于一個(gè)溫度非常高的能量質(zhì)點(diǎn)对雪。
怎么證明場(chǎng)的存在河狐?
在物理學(xué)上,場(chǎng)總是和粒子(玻色子)相對(duì)應(yīng)的瑟捣。只要證明了希格斯玻色子的存在馋艺,就能證明希格斯場(chǎng)的存在,然后很多宇宙的奧秘將會(huì)就此揭開(kāi)迈套,因此有人又將希格斯玻色子稱為“上帝的粒子”捐祠,表示它如同上帝造宇宙時(shí)用來(lái)固定萬(wàn)物的膠。
至于如何找到這個(gè)粒子桑李,簡(jiǎn)單地講就是用高能量的質(zhì)子束撞出來(lái)踱蛀,為此需要一個(gè)巨大的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),于是歐洲和美國(guó)都投入巨資建造高能加速器贵白。
2012年率拒,利用歐洲的超級(jí)加速器,科學(xué)家們找到了希格斯玻色子禁荒,并得到了反復(fù)驗(yàn)證猬膨。一年后,希格斯和恩格勒獲得了諾貝爾獎(jiǎng)呛伴。至此勃痴,宇宙物質(zhì)構(gòu)成的奧秘算是解開(kāi)了。因此热康,我們可以用世界是能量的沛申,概括從原子論、相對(duì)論姐军、宇宙大爆炸到希格斯理論铁材。
原來(lái)如此,物質(zhì)世界的本質(zhì)是能量奕锌!