夸克怎么样,夸克老司机功能( 三 )
我们可以将产生引力的最小质量源称为“引力电荷”且为正电荷 , 两个引力电荷之间只会产生吸引力 , 不会产生排斥力 , 且随着距离的增加引力会随着距离的平方反比下降 , 如果距离足够远 , 那么引力就会将为0 。
接下来说下电磁力 , 电磁力和引力十分相似 , 电荷增加电磁力就会增加 , 电磁力也会随着距离的增大呈平方反比的方式下降 , 但不同的是电磁力有两种电荷:正电荷和负电荷 。 因此电磁力有吸引力和排斥力 , 但是只要距离足够远电磁力也会将为零 。 以上的两种力是生活中比较常见的 , 而且很符合我们的直觉 。 但是遇到强力就不同了 。
在强力中 , 一个夸克可以带有电荷(强力跟电荷没有关系) , 但它带有三种色荷中的一种 , 例如红色 , 绿色或蓝色 。 这三种颜色在随机变换 , 色荷并不是一个夸克的固有属性 , 就像是质量和电荷这样的固有属性永远不会变 , 而夸克的色荷是随机变化的 , 这种随机的变化必须通过强力来实现 。 例如 , 一个带有+(2/3)e电荷的绿色夸克 , 这个电荷是它的固有属性 , 但这个绿色色荷并不是 , 色荷会在非常短暂的时间内发生转变 , 可能会变为红色或者蓝色 , 至于是哪种颜色取决于这个夸克在强力下经历了哪种相互作用 。
由于单独的夸克不能同时携带三种色荷 , 它只能携带其中的一种 , 但这个变化又是随机的 , 所以它必须要与其他的夸克相互交换色荷 , 以满足自己的色荷在不断地发生转变 。 我们知道在一个中子里 , 有三个夸克 , 其中两个下夸克和一个上夸克 , 它们可以互相通过胶子来交换颜色 , 以满足自己随机色荷地变化 。 那么为什么有些复合粒子是三个夸克组成的(中子、质子) , 有些是两个夸克组成的(介子)?甚至还存在四夸克、甚至是五夸克的复合粒子呢?
夸克有三种颜色(红、绿、蓝)和反夸克有三种反色(反红=青色、反绿=红、反蓝=黄)
其实不管是有几种夸克组合成的复合粒子 , 只需要满足一个标准:多个夸克结合在一起必须表现出无色的状态 , 也就是中性状态 。 你看 , 中子里面的三个夸克不管它们怎么交换颜色 , 都会保持其中一个始终是绿色 , 一个始终是红色 , 一个始终是蓝色 。
可以有三个夸克 , 三个反夸克 , 一个夸克-反夸克的组合 , 或者更多的 , 例如:四个夸克和一个反夸克;两个夸克 , 两个反夸克;六个反夸克等等!
上图中可以看到这三种颜色刚好就可以组成成白色 , 也就是中性的无色 。 还有每种夸克都有相对应的反夸克 , 那么色荷就存在自己的反色 , 一个颜色和它的反色在一起可以构成中性的无色 。 因此在现实世界中 , 夸克的组合形式就比较多了 。
因此夸克禁闭说的就是夸克所携带的色荷必须保持中性 , 要想保持中性 , 就必须在强力的作用下结合在一起 。
那么如果我们将单个夸克强行从复合粒子中拉出来会发生什么?
强力跟引力、电磁力的区别是 , 强力只有在距离为零的时候 , 才会表现的很弱 , 如果距离增加 , 强力会呈指数级增加 , 就像拉一根弹簧一样 , 你不拉它 , 它对外就不施加任何力 , 你越使劲拉它 , 它往回缩的力越强 。 你过你可能回想 , 如果我们给其施加非常大的能量 , 总能够克服强力把夸克拉出来吧 。 确实可以 , 但是会发生更为奇怪的事情 。
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