电子、质子、中子里面都有什么?

电子、质子、中子的内部结构

[杨正瓴请教问题]: 电子、质子、中子里面都有什么?

{就是电子、质子、中子里面的电荷、质量是怎样分布的?

电子、质子、中子里面还有什么其它基本物理量,这些基本物理量是怎样分布的?

电荷、质量之间可以互换吗?还是永远独立的量?} http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=107667&do=blog&id=437507

回答:

电子、质子、中子里面都有什么?

我们将先说说–质子,再说中子和电子。

一、质子内部结构及其夸克粒子自旋:

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图1 质子内部结构 简化

https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=26123

总体来说,质子是由2个上夸克,1个下夸克构成。如上图左。

上图右是质子是更准确的图形。即更现代一点的描述是一个质子内部填充了许多胶子(g)和夸克(u,d,s)和反夸克(uds ),反夸克用相同的字母,但带画过线表示(画在顶上一样)。这些粒子以风驰电掣的速度运动,即以接近光速的速度运动。为清晰起见,上图质子中胶子和夸克反夸克对的数量非常少。

进一步更准确一些的描述质子,就是下图那样的情形:

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图2 质子内部结构 细化

质子内面布满胶子(g)和夸克(u,d,s)和反夸克(uds )。如果你仔细看,你会看到上夸克比反上夸克多出两个上夸克,下夸克比反下夸克多出一个;总之:质子内部情形是有超出两个上夸克和一个下夸克。即:“质子是由两个上夸克和一个下夸克组成”。

http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/largehadroncolliderfaq/whats-a-proton-anyway/proton-collisions-vs-quarkgluonantiquark-mini-collisions/

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图3 质子内部基本粒子分布情况

两个图形的情况相同,只是纵轴的取值范围不同。X轴显示出质子中各种粒子相对可能性的能量分布。引人注目地分离出胶子,或上夸克,或下夸克,或反夸克所占有的分量x。在较低的X,胶子和夸克和反夸克成为主导,可见夸克远比胶子少很多。

再次用显微镜的原理做比喻:“我们越放大,我们可以观察到越来越多的量子涨落”。指出亚原子粒子有异想天开的分裂变换倾向。“质子内有一个变化和发展的夸克和反夸克和胶子海。当你以一定的分辨率确定观测看到某个数量的粒子,但提高分辨率再仔细观察又可以看到,一些粒子分裂,所以实际上有更多的胶子的存在。”

低动量部分胶子极化测量,而这些粒子对质子总体自旋的贡献大,这样就更加明确了胶子对总体自旋的贡献规模:以前的研究结果表明,胶子对总体自旋的贡献大约与夸克和反夸克一样多,而新的发现是胶子可能对总体自旋的贡献比原来估计的要高一些。

质子与中子的G弦表述:每个夸克是一个A与V的三位一体结构,三个夸克就是一个九宫格的结构:

GMProtonNutron

图4 质子与中子G弦结构

新问题:有谁知道–真要是用放大镜看清质子内部情况,需要多大的放大倍数?

二、中子内部情况与质子差不多

因为中子可以被写为N= [d(红色),d(黄色), u(蓝色)],并且它具有零电荷: – 1 / 3 – 1 / 3 + 2/3 = 0

Nutron

图5   中子内部结构图

中子内部细化结构:

中子内面也是布满胶子(g)和夸克(u,d,s)和反夸克(uds )。如果你仔细看,你会看到上夸克比反上夸克多出一个上夸克,下夸克比反下夸克多出两个;总之:种子内部情形是有超出一个上夸克和两个下夸克。即:“中子是由一个上夸克和两个下夸克组成”。

中子内部各种粒子的分布统计情况与质子也基本相同,只是少一个上夸克、多一个下夸克。

三、电子内部情况

电子产生机制:当自旋(1 / 2)ħ的粒子以光速在实时间和虚时间旋转移动时,产生出“电荷”,并且可以用以下公式来定义。

q =+ / –[1 / 2ħ ×C]^1 / 2

电子的G弦表示:

lipton

String 7 =  (A, A, A1) ={1st,white(colorless), 1 e, ½ ħ} = + e (positron).

String 8 = (V,V,V 1) = {1st, white, 0 e, ½ ħ} = + e-neutrino.

String15 = -(A, A, A1) ={1st,white(colorless), -1 e, ½ ħ} = – e (electron).

String16 =-(V,V,V 1) = {1st, white, -0 e, ½ ħ} = – e-neutrino.

电子内部结构,参考下面的博文:

http://bbs.tianya.cn/post-29-532729-1.shtml

(此博文,纯属该博主个人学术表达,我们不保证其准确性)

从以上对质子、中子和电子的内部结构的论述,我们可以得出比夸克更下一层的粒子是A角子,V空子。世界的所有物质全部都是由这两个角色担任,包括所有可见物质和暗物质,无论是现实世界的物质,还是高能实验室产生的物质!数学上,一个系统若能表达成为一个二值系统,这就是最简约化的系统。因此,A角子,V空子是构成世界的最底层的基石。

当宇宙世界所有物质都以{V,A}来描述时,我们可以以此对整个宇宙物质世界建模,甚至重构整个宇宙。就如同数字时代的{0,1}可以模拟产生虚拟世界的一切,存在于电脑和网络中的虚拟世界,完全是人类的伟大创造,如今栩栩如生地出现在我们面前。由{V,A}构成的世界,活生生地真实地摆在我们面前,我们可以完全认识这个世界了,而且,我们可以改造这个世界了。

师弟有疑问,师兄有雅兴,助人为乐事,一诺值千金。

参考文献:

See http://profmattstrassler.com/2012/02/15/a-few-more-facts-about-protons/

http://profmattstrassler.com/2012/02/17/how-do-we-know-a-proton-is-so-complicated-data/

http://profmattstrassler.com/2012/02/29/following-up-on-the-protons-structure/

http://profmattstrassler.com/2012/02/15/a-few-more-facts-about-protons/

http://profmattstrassler.com/2012/02/17/how-do-we-know-a-proton-is-so-complicated-data/

http://profmattstrassler.com/2012/02/29/following-up-on-the-protons-structure/

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