送交者: 霍林河 于 November 05, 2001 13:36:05:
回答: 谢谢大哥写的长文,有时间还要详细请教。 由 NF 于 November 05, 2001 11:08:17:
还有一种物质状态,叫做“夸克-胶子等离子体”、或者“夸克-胶子
髓”。大哥讲的那种等离子体是正负离子和电子的等离子体,在那种
状态下独立的原子已经不存在了。在夸克-胶子等离子状态下,独立
的、可区分的中子和质子等基本粒子已经不存在了,物质的基本单元
是构成基本粒子的夸克和胶子。物理学家认为,在宇宙大爆炸的最初
时刻,宇宙就处于这种状态。许多物理学家也相信,在高能量重原子
核对撞时,也能够产生这种状态。
夸克是构成中子、质子和介子等基本粒子的最小单元,它们也有正反
之分并带有分数电荷,比如中子和质子就是由三个夸克构成的。夸克
之间的强相互作用(强力)是通过交换胶子来实现的。与其它相互作用
不同的是,夸克之间的强相互作用力的大小与夸克之间的距离成正比,
距离越大相互吸引的作用力就越大,因此在一般状态下不可能存在自
由夸克,而只能存在两个或者多个夸克组成的束缚态,即基本粒子。
强相互作用的这种特点与有些人的爱情观倒是有几分类似,比如盐兄
和农兄从自身多年体验总结出来的“距离产生美”、“小别胜新婚”
就与此强相互作用力有异曲同工之妙。那么每一对夸克真的就是那种
“忠贞不予”、“棒打不散”的鸳鸯吗?如果你用足够的力量把两个
原来在一起的正夸克和反夸克拉得足够远,会是什么样的结果能?答
案是,在它们中间就会产生一对新的正夸克和反夸克,这两个一正一
反的“第三者”会分别与原来的两个正、反夸克组成新的基本粒子,
仍然不能产生独立的自由夸克。
但是,当你把大量的、高能量高密度的基本粒子“挤”在一个非常小
的体积里时,不同基本粒子之间的距离变得非常小,原来同一基本粒
子中夸克之间的距离和临近基本粒子中夸克的距离几乎一样,无法区
分哪一个夸克属于哪一个基本粒子,因此基本粒子也就消失了,你所
观察到的只是大量自由运动的夸克和它们之间不时交换的胶子。这就
是“夸克-胶子等离子状态”。
打一个通俗的比喻。最近鸟党在多了多集会,四个鸟巢就是四个基本
粒子,每个基本粒子都由一个正夸克(公鸟)、一个反夸克(母鸟)和若
干个胶子(鸟仔)组成。在聚会之前,一巢、一巢分得很清楚,即使在
吃饺子时,四个公鸟也还能分清控制自己速度的扔豆子的声音。但是
在酒过三巡之后,鸟仔开始乱跑、大鸟举杯离座,众鸟谈天南、话海
北、侃论坛,讲得通讲不通的都在高谈阔论,在此其乐融融之时,一
个外来人就很难分清哪个鸟(夸克)属于哪个巢(基本粒子)了。这就是
高能量产生的“成鸟-仔鸟等粒子态”。后来,醉鸟们竟异想天开地
要改鸟党叫“鱼档”,结果被老渔一网打尽,众鱼相挤于一网之中,
自然也分不清巢穴。这就是在高密度条件下产生的“成鱼-鱼仔等离
子体”。