哲學家一直在思考一個問題,那就是構成物質的最小單位是:構成物質的真正的、最基本的組成單位是什么?答案還不明晰,但有一點已經確認,那就是基本單位絕對不是虛無 。哲學家只能思考,而科學家又思考又有探索,層次更高 。

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從目前來看,我們已經建立了一個成熟的標準模型,但是標準模型也并不是終極真理,而是一個巨大拼圖的一個小角落 。在此之前,科學家提出了一個叫做夸克的概念 ??淇藙倓偙惶岢鰜淼臅r候,僅僅應用于數學計算,它可以被用作人的大腦之中記錄量子反映情況的薄記系統 。而如今,研究夸克的性質在物理學中已經非常熱門 。
科學家利用超大規模的高能粒子加速器,進行了粒子撞擊實驗 。通過觀察電子撞擊質子,已經清晰地證明了夸克的存在,而且知道夸克有六種 。這種試驗方法,就相當于通過打破一個裝置,然后知道這個裝置內部的結構 。比如,我們想知道一個鉛筆盒里面有什么筆,于是我們讓兩個鉛筆盒相撞,鉛筆盒破碎之后,就露出了內部的秘密 。我們在高能粒子加速器之中發現了六種夸克,而研究這些夸克的性質就構成了一門物理學科,即粒子物理學 。
【構成物質的最小單位是,組成物質的最小單位到底是什么】物理學家計算認為,在這六種已知的夸克之外,還應該有它們相對應的輕子 。比如我們,大家通常提起的電子,就是六種輕子的一種 。而每次粒子碰撞實驗,科學家都會發現層出不窮的新粒子 。這些發明似乎在暗示著我們,我們還沒有找到物質真正的、最基本的組成單位 。探索還在繼續 。
科學家一直在探索最深層次的物質本質,永遠沒有盡頭 。即使沒有哲學家提出相應的問題,科學家也會對物質的本質、它的最基本的組成單位非常感興趣,會一直這樣往深層次研究下去 。
目前,物理學家正致力于在理論上來理解和探索比夸克還要小的范疇,并且建立起一些讓人難以琢磨的數學模型 。研究這些數學模型來解各種粒子的方法,便稱之為弦理論 。弦理論要求僅僅在十的負三十三次方厘米的范疇上觀察和解釋粒子 。這個范圍比質子要小上20個數量級,任何技術手段都不可能直接觀察到,只能通過數學來組建外圍模型 。如果一個原子有我們的太陽系那么大,直徑為1光年,那么一根弦的大小相當于地球上的一棵樹 。而有的科學家認為,夸克也是一種弦的振動模式 。
但不管是什么樣的物質,無論它有多大,也無論它有多小,上至恒星系,下到夸克甚至更小,控制它們運動的,都只是幾種基本力 。在某種意義上,對宇宙本質的探索,就是對這些力的性質的本質探索 。
目前為止公認的物質的最小的構成單位是夸克 。

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常見的物質都是由原子構成,原子由原子核和核外電子構成 。原子核又由質子和中子構成,質子和中子統稱為核子 。而核子(質子和中子)是由夸克構成的 ?,F代物理發展出來的弦理論還會認為更基本的物質構成單位是弦,但由于目前還沒有確切的實驗證據,因此無法被大家公認 。
夸克有六種:上夸克,下夸克,頂夸克,底夸克,粲夸克和奇異夸克,另外還有它們各自的反粒子 。一個質子由兩個上夸克和一個下夸克 組成,一個中子由兩個下夸克和一個上夸克組成 。上夸克帶 +2/3e電荷,下夸克帶-1/3e電荷 ??淇舜笮〉纳舷奘?0的-18次方米,也就是說夸克要比10的-18次方米還要小 ??淇说母拍钭畛跏怯晌锢韺W家蓋爾曼提出的 ??淇耸且环N費米子,自旋是1/2。因為質子中子的自旋為1/2,那么三個夸克,如果兩個自旋向上,一個自旋向下,就可以組成自旋為1/2的質子、中子 。兩個正反夸克可以組成自旋為整數的粒子,它們稱為介子,如π介子 。凡是由三個夸克組成的粒子稱為重子,重子和介子統稱強子,因為它們都參與強相互作用,故有此名 。
圖1. 質子的夸克模型
美國麻省理工學院(MIT)的科學家和斯坦福直線加速器中心的科學家在1967年至1973年做了一系列實驗工作,最終確認了夸克的存在 。他們因此獲得了1990年的諾貝爾物理學獎,這三位科學家依次是美國麻省理工學院(MIT)的杰羅姆·弗里德曼、享利·肯德爾和斯坦福直線加速器中心的理查德·泰勒 。
這個問題,有太多的朦朧,莫衷一是 。我認為,“物質的可分性”本該是物理問題,而不是數學問題,也不是哲學問題 。如果物理說不清,其它就是胡扯 。

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一,分割物質的目的是什么?
顯然,認識物質的宏觀現象,總是要涉及物質內部的微觀本質 。例如,皮膚疼痛的微觀,是細胞不正常的震蕩,乃至細胞內部分子的異動 。五顏六色的微觀,是不同光譜的波動,乃至電磁振蕩激發的真空漣漪傳播 。
二,區別物質的存在形式與內在屬性 。
萬千世界都是物質的,空間或真空也是物質的,但思維所用的概念不是物質 。有人不能或不愿區別物質的形式與內容 。
有的概念反映物質的存在形式,是物質概念的外延 。例如電子、原子、分子、晶胞、基因、細胞 。
有的概念反映物質的內在屬性,是物質概念的內涵,但不是物質的形式 。例如時間、尺度、質量、能量、速度、頻率 。說“能量是一種物質”至少是不嚴謹的 。
三,物質不可能無限分割 。
物質可以小到分子→原子→核子→電子→光子→虛粒子 。虛粒子是量子場論的說法,其實就是空間漣漪之量子,即真空漣漪,是最小的物質單元 。有的學者認為,1個真空漣漪的質量是1.26e-39kg,大概是電子質量的6.4億分之1 。
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