拥抱夸克时代,夸克是什么,人类进入夸克时代了吗？(3)

德国理论物理学家福多尔说，所有这些导致了一个必然的结论，即质子和中子的质量若不是像现在这样，那么人类将不会存在。

我们已知核子并非基本粒子。质子是由两个上夸克（带2/3电荷）和一个下夸克（带负1/3电荷）组成，故带一个正电荷；中子由两个下夸克和一个上夸克组成，故呈电中性。下夸克略重于上夸克。但我们无法据此解释质子和中子的质量差。这两种夸克的质量都很小，我们很难确切地说出差额究竟是多少，因为夸克从未被单独看到过。总的来说，这些夸克加起来，只占质子、中子质量的很小一部分。

像所有的基本粒子那样，夸克也是通过黏性的、漫游于整个空间的希格斯场（由希格斯玻色子产生）的作用而获得质量的。但要解释清楚由多个夸克组成的物质，还得加上别的方法。

 

 

拥抱夸克时代,夸克是什么,人类进入夸克时代了吗？

 

最终的答案来自量子色动力学（QCD）。就像带电粒子带有电荷。决定了它对电磁力的反应，夸克带有色荷（这个“色”并非我们日常所说的颜色，只不过借用此词表达夸克的一种属性），可以跟强核力相互作用。QCD就是描述强核力的基本理论。

 

 

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带电粒子是通过相互交换无质量的光子而结合的，与之类似，带色荷的夸克是通过相互交换胶子而组成物质（诸如质子、中子）的。胶子没有质量但有能量，根据爱因斯坦的著名公式：E=mc^2，其能量可变成多种夸克泡，通常总是处在质子或中子内。根据量子理论的测不准原理，这些额外的粒子不断地从真空中蹿出，又立即消失，一直处在这种状态下。