最重的宇宙物质

众所周知,物质是由原子组成的,原子则是由质子、中子和电子这三种基本粒子组成的。质子和中子组成原子核,电子在原子核周围旋转,原子核的直径不及原子的万分之一,这样,原子内部就存在着巨大的空隙。假若质子和电子撞在一起,就会形成中子。于是,科学家提出一个有趣的设想:如果设法把所有的质子和电子都结合在一起,形成全部由中子组成的物质,其密度就大得惊人。因为原子内部几乎没有空隙了。但要做到这一点,必须有非常强大的压力,把围绕原子核旋转的电子压回到原子核里去。早在20世纪初,就有物理学家提出过:宇宙间可能存在着完全由中子组成的…     

《易经》宇宙探秘——《易经》与当代科学的故事

介子来临 1935年,日本物理学家汤川秀树发表介子理论,用来解释原子核内的作用力,即把质子和中子束缚在一起的强核力,是由一种名叫"介子"的粒子传导的.他预言介子的质量应在电子和质子之间,约为电子的200～300倍.     

猴子捞月不为虚：—反物质探秘

直到20世纪初,科学家才确定物质的最小单元是分子,分子是由原子组成的。1911年,英国物理学家恩·卢瑟福发现物质原子又是由原子核和核外电子组成的。1932年,詹·查德威克又发现原子核是由质子和中子组成的。这样,说到底,物质是由电子、质子和中子组成的,所     

宇宙探索

脉冲星和星际分子脉冲星脉冲星就是旋转的中子星,中子星是由中子组成的。因此,我们要从中子说起1920年,新西兰出生的英国物理学家恩·卢瑟福预言原子核中可能有中性粒子存在。1932年,他的追随者,另一位英国物理学家J.查德威克在实验室发现中性粒子,证实了他的预言。后来,这种中     

宇宙探索100问

什么叫超统一理论大统一理论无法统一引力,将引力也统一为单一超力的理论就叫超统一理论,也叫“超引力理论”。由于这种理论引入了超对称概念,所以又叫“超对称理论”。对称是一个普通的概念,如上下、正反等等。在物理定律中,也一直存在着电荷、镜像和时间对称。后来发现,在基本粒子的性质中,除了上述对称外,还存在着一种更玄妙的超对称,即粒子通过旋转而相互联系起来,一个旋转的粒子可以变成一个不旋转的粒子,一个组成物质的费米子可以变成一个携带力的玻色子。如光微子变成光子、引力微子变成引力子等。在一定意义上,     

《易经》宇宙探秘——《易经》与当代科学的故事

四、组成八卦的爻和组成物质的夸克物质是由基本粒子组成的。物质的变化和运动,是造成宏观宇宙千变万化的原因。《易经》中爻与卦的关系与此类似。为了衬托伏羲用简洁的阴、阳二爻组成八卦的智慧,让我们来看人类认识物质是由最小的粒子夸克组成的曲折故事。     

从原子到宇宙：理性的嬗变

从原子到宇宙：理性的嬗变韩英材大家都知道：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核是由质子（带１个单位的正电）和中子（不带电）两种微粒构成的。原子结构如此，宇宙的结构如何呢？我认为原子结构反映了整个宇宙的结构。区别在于原子...     

宇宙起源新说

我们探知的宇宙是一个巨大而古老的大杂烩,其中充斥着形形色色的粒子,不同波长的光波和其他奇异的物质。但是宇宙学家们认为它并不是一直就是这样。大约140亿年前,当宇宙刚刚诞生几微秒的时刻,宇宙是由叫做“夸克—质子构成块”的亚原子粒子组成的温度极高的一锅“过热汤”,其均匀程度之高使现代法国厨师也自愧不如。卓越的宇宙学家迈克·特纳花了大半辈子的精力致力于宇宙演化问题的研究,想弄清宇宙是如何从原始的“夸克汤”演变成现在星系分布的气泡状结构的。所谓星系分布的气泡状结构,是指观测到的星系分布在巨大气泡的表面,而气泡里面…     

寻找希格斯粒子

正我们的世界是由什么构成的?这是一个从文明诞生之初就一直伴随着人类的问题。随着现代科学的发展,直到最近两个世纪,这个问题才逐渐有了准确的答案。19世纪的化学家发现,世界万物都由几十种不同的化学元素组合而成。到了20世纪30年代,物理学家进一步发现,每一种化学元素都由原子组成;而每一个原子都包含了一个位于原子中心的原子核和若干个核外的带负电的电子;每一个原子核则由不同数目的带正电的质子以及电中性(正负电荷平衡)的中子构成。在原子中,质子与中子的质量占据了原子质量的绝大部分。而质子与中子的质量非常之小,小到什么程度呢?每1克物质,都包含了将近1亿亿亿个质子或中子。     

反物质世界的空间观念

反物质的发现，最早可追溯到７０年以前，美国物理学家安德逊首次在实验室中发现了正电子。这一反粒子的发现，轰动了当时的科学界。随后，反物质家族中的其他成员如反质子、反中子也相继被发现。从那以后，寻找反物质的科学研究就一直没有停止过。大家知道，质子和中子组成了原子核，加上核外电子就构成了原子，原子构成分子，再由分子组成形形色色的物质世界。那么，能否由反中子、反质子和正电子组成反原子，再由反原子构成反分子，从而进一步构成同样复杂的反物质世界呢？诺贝尔奖的获得者、英国物理学家保罗·拉迪克认为，每种基本粒子…     

探索宇宙射线

正什么是宇宙射线?天文学家确认宇宙射线是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的粒子流,它不同于由光子组成电磁射线,而它是由亚原子组成,亚原子是比原子还小的粒子,像是质子、原子核或电子一样。大部分宇宙线是由单纯的质子构成的,还有一小部分是由氦原子核构成的,另外极少一部分是重元素构成的。因为宇宙射线具有质量高速粒子流,所以也同样具有巨大的能量。     

物质的基本元素

自古希腊时代，人们一直在研究物质的最基本元素是什么。经过数千年．科学家相信物质是由原子所组成，而原子是由电子和核子组合而成的，核子又由质子和中子所组合，中子是由夸克(三种不带电荷的更基本的粒子)所组成。这是目前人类对物质最基本元素的认识，但是原子内会不会有其他更基本的元素呢?这是科学家渴望知道的。     

宇宙探索十六、宇宙大爆炸和宇宙暴涨

大爆炸的最初过程所谓“宇宙大爆炸”,是指“宇宙蛋”或“宇宙火球”的最初膨胀过程。目前认为,宇宙有过两次爆炸,第一次的爆炸规模较小,第二次爆炸的规模要大得多,叫“宇宙暴涨”。宇宙大爆炸是时间的起源,在开始爆炸的那一刻为零时零秒。到10-43秒时,温度为1032K,尺度为10-33厘米,4种基本力还是统一的超力,只有能量,没有物质,整个宇宙为量子不确定性所主宰,被称为“大统一时期”或“普朗克时期”。到10-36秒时,温度降至1029K,各种粒子开始从能量中产生出来。由于温度极高,粒子的能量和运动速度如此之大,在碰撞中会产生更多的正、反粒子对…     

宇宙中最怪异的东西

10.反物质 就像超人还有与其相反的一面，组成通常物质的基本粒子也有相反的一面。例如，电子带有负电荷，而它的反粒子，即正电子带正电荷。     

众眼看宇宙

天文学家使用哈勃空间望远镜发现一个朦胧的暗物质环，这团暗物质是很久以前由两个大质量星系团猛烈撞击而形成。这个环状结构的发现为暗物质的存在提供了有力的证据。作为将星系团凝聚在一起的额外引力源，天文学家们长时间以来一直在怀疑这种不可见物质的存在。但如果星系团仅仅是依靠他们可见成员星的引力来维持，早就崩溃瓦解了。尽管天文学家不知道暗物质是由什么组成的，但他们假设那是一种遍布宇宙的基本粒子。     

宇宙不是惟一的

“我们的面前是一个荒谬的理论。问题在于，它虽然相当荒谬，然而又有规律可循。”———发表这番自相矛盾的见解之人乃是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（１８８５～１９６２），触及到所有科学的原子理论的奠基者之一。也许，玻尔所论及的这一荒谬的理论特别与那种专门观察研究人类所无法感知的自然现象的现代科学有关，譬如原子和基本粒子的性质、遗传学、天文学。本文所论述的，便是专家们如何通过“荒谬的”试验来阐述宇宙的诞生，以及如何论证我们的宇宙不是孤零零的。“２０年前，天文学家们借助天文望远镜，在最好的天气状况下也只能观测…     

航天简讯

反物质将作为驱动火箭的动力仅用35毫克的反物质就能把美国航天飞机送入太空轨道运行!这是在写科学幻想小说吗?然而,美国空军确实已在从事这种研究,要用反物质作为动力驱动火箭进入外层空间。反物质就是物质的反射影像,由亚原子粒子组成。这些亚原子粒子所带的电磁电荷和“物质”的电磁电荷正好相反。原子核中的质子带正电荷,而反质子带负电荷。绕原子核运行的电子带负电荷,而在反物质中与之相对的正电子则带正电荷。     

宇宙辐射,是资源还是祸害?

不是所有的东西都能成为太空家园的资源.有些不仅不是资源反而是祸害,宇宙辐射就是其中一例。 太空中的宇宙辐射对人体危害最大的主要是银河宇宙线和太阳宇宙辐射。银河宇宙线的主要成分是高能质子和原子序为偶数的重离子。太阳粒子事件产生大量的高能粒子,其中主要是质子、重粒子和电子。对人体危害最大的是质子,其次是重粒子。     

能找到宇宙消亡的证据吗？

宇宙消亡的最后标志是黑洞的蒸发殆尽和质子衰变使各种物质瓦解。 黑洞的最后蒸发,目前还无法用实验去验证。但科学家认为,质子是否衰变,现在则可以用实验去检验。 曾经认为,质子衰变所需要的时间为1028　年。这样, 在　1028　个质子中(在10千克物质中就包含有这么多质子),每年     

宇宙的六个神奇数字

数学定律是宇宙存在的基础支柱。我在这里所说的宇宙不仅是原子，还包括了星系、星球及人类。原子的性质——也就是指它们的大小、质量、种类以及把它们结合在一起的力——决定了我们生活其中的世界的化学性质。原子之所以能存在，就是依赖深藏于它们之中的力与粒子。天文学家研究的天体——行星、星球及星系等，都受到重力的控制、管辖。