宇宙主要成分(宇宙中的成分)

网友提问:

宇宙的终极成分是什么?

优质回答:

现代物理学提出的一个更耐人寻味的问题,就是宇宙的终极成分是什么。大多数公众和许多专业科学家认为,宇宙由基本粒子(电子、质子、中子等)以及控制它们移动方式的力场(引力、电磁学等)组成。

但最近物理学的研究表明,事情其实并不那么简单。事实上,情况比大多数人想象的更加模糊合不稳定。世界可能由属性和关系的“束”组成,我们目前只能模糊地设想。

基本粒子目录

世界由粒子组成的概念可以追溯到古希腊人,他们提出世界由"原子"组成。物质的基本组成部分:

分子。这些粒子更符合希腊人认为的"原子",因为它们是化学结合物质的基本实体,具有大规模物质的基本特性。

原子。分子又由原子组成,原子是分子的组成块。现在有100多个已知的原子元素,从氢,最轻和最简单的,到非原子(元素118)。到您阅读本文时,可能已发现一个或多个较重的元素 。如果我们区分不同的核素(即具有不同数量的中子的原子元素),则总数超过3000个。

电子、质子和中子。原子又由一个包含质子和中子的原子核组成,被电子的"云"包围。原子核(质子和中子)包含几乎所有原子的质量,而电子负责原子的化学性质。

费米子和玻色子。质子和中子又由费米子组成,它们是物质的基本成分。玻色子是承载力的基本粒子。

夸克、轻子和玻色子。费米子分为夸克(上、下、魅力、奇异、上、下)和轻子(电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子)。例如,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,而中子由两个下夸克和一个上夸克组成。玻色子被分类为"规范玻色子"(胶子,W和Z玻色子,光子),以及最近发现的希格斯玻色子。测量玻色子介导力(例如,光子介导电磁力),而希格斯玻色子被认为对表现出质量的粒子负责。

此外,人们普遍认为有一个"引力"来调节引力,但它目前超出了物理学的"标准模型"。

在可见的宇宙中,有10^80个原子,大部分是氢。然而,基本粒子的总数至少是10^86个,主要是中微子和光子。

粒子到底是什么?

然而,有趣的是,当我们考虑最基本的物理定律时,粒子的整个概念显得模糊不清。

物理学的"标准模型"不仅仅是粒子和力的集合。正如量子场理论术语所表述的那样,粒子的概念并不清晰。首先,粒子没有定义明确、精确的位置。相反,在给定位置找到给定粒子的概率由一个场给出,在许多情况下,该场远离粒子。这在围绕原子的电子的"云"中最为明显——我们只能指定在某种位置或某一水平上找到电子的概率。

一个相关的现象是考虑一个真实的真空区域,没有粒子。但在这里,量子场理论再次预测,实验证实,即使是"真空"也可能导致在盖革计数器或其他测量装置中发出“咔嗒声”,因为粒子会短暂地飞来和消失。更重要的是,一个在"真空"中休息的观察者可能看不到任何粒子,但对于一个加速通过房间的观察者来说,他/她会观察到它沐浴在温暖的粒子气体中。这个"真空"状态下是否含有颗粒?

粒子大概具有定义良好的特性,如能量、电荷、自旋等。但实验表明,两个粒子可以"纠缠",因此,例如,如果一个粒子有向上的旋转,那么另一个粒子必须有一个向下的旋转,即使粒子之间的距离在数千米甚至在遥远宇宙那一端。在这里,最好将两个粒子的系统视为一个统一的系统,而不是两个独立的粒子。

什么是场?

这些困难导致一些研究人员假设,从根本上说,宇宙不是由粒子组成的,而是最好地认为是一个巨大的"场"。

但这里也有困难。量子场理论并没有描述宇宙渗透着离散和/或独立场。空间中的点不具有与场对应的物理数量。相反,该场必须应用于"态矢量",该"态矢量"未分配给任何特定位置;它渗透到整个宇宙。

那么宇宙的基本结构是什么?

简而言之,鉴于我们目前已知的物理定律结构(量子场理论和广义相对论),由一组力场控制和介导的宇宙传统图景并不是宇宙的精确图景。例如,"粒子"的概念充其量只是人类直觉的拐杖,而"场"也是一个类似的不精确概念。

鉴于这些困难,越来越多的物理学家正在假设宇宙的更神秘的结构。其中之一是"结构",一种假设宇宙理论,在基础上,只包括粒子、力和场之间的关系。第二个备选假设是,我们只有"束"的属性,而不是更基本的实体。但是,这两种理论都被认为是目前物理理论完全令人满意的替代方法。

这有关系吗?

这些发展使得一些科学观察家欣喜地宣称,科学家对宇宙最基本的特性根本一无所知。当然,这些困难是导致物理学家相当谦卑的原因。

许多物理学家只是拒绝被这些问题抛在一边,而采用一种通常被称为"工具学家"的方法。他们非常正确地指出,在目前的"标准模型"中,我们有一个理论,可以以惊人的精度预测,基本上每个涉及粒子和力的实验。作为单一示例,电子磁偶极矩的数值(以特定单位为单位),一方面从当今标准模型(特别是从量子电动力学理论)计算,另一方面根据最佳可用值计算另一方面,实验测量是:

理论: 1.001159652201 (在最后两位数字加或减 30 )

实验: 1.001159652188 (最后两位数字中的正负 4值)

这是一个惊人的一致性水平,极大地证实了相关科学理论的预测准确性。

无论如何,这些困难显然很难让现代科学的传统反对者欢欣鼓舞。是的,在现代物理学中,有一些未解答的问题,即使在最基本的层面上也是如此。但是,即使在科学领域,人们也会认为这些问题非常成熟,例如引力物理学和生殖生物学,也有未解答的问题。因此,神创论者声称,在基本物理领域,未知因素"证明"科学家没有所有的答案。当然,科学家并不拥有所有的答案——探索未知的、未解答的问题就是科学。

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宇宙终极成分是能量,,,表现出来的是温度,分界点应该是绝对零度,。温度继续下沉,暗能量开始形成,之后凝聚成奇点,,,宇宙大爆炸(暗能量剧烈反弹),宇宙大爆炸后留下一个宇宙坑.就是黑洞

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宇宙很神秘,现在谈终极好像太早了吧,我们只是匆匆过客,探索未知,应该是一个永恒的话题

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谢邀!

电了磁偶极矩是矢量,它的构建的基础是量子力学。基础部分包括了固定能.能量本征态.稳定态,穿隧效应等。

实验测得的磁极矩可以用来判断,分孑的空间构型以及化合物的扱性等。

问题是,既然理论数据与实际数值高度统一,为什么不把它作为规律或定理公之于众?並在此基础上形成统一的物理理论?

2020-1-4

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还原成量子形态。