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编辑本段简介基本粒子名称：基本粒子 英语名称：elementary particle 基本粒子指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故现在一般不提“基本粒子”这一说法。根据作用力的不同，粒子分为强子、轻子和传播子1三大类 强子强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成，已发现的夸克有六种，它们是：顶夸克、上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克和底夸克。其中理论预言顶夸克的存在，2007年1月30日发现于美国费米实验室。现有粒子中绝大部分是强子，质子、中子、介子等都属于强子。(另外还发现反物质,有著名的反夸克,现已被发现且正在研究其利用方法,由此我们推测，甚至可能存在反地球,反宇宙) 轻子轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用，而不参与强相互作用的粒子的总称。轻子共有六种，包括电子、电子中微子、子、子中微子、子、子中微子。电子、子和子是带电的，所 基本粒子有的中微子都不带电，且所有的中微子都存在反粒子；子是1975年发现的重要粒子，不参与强作用，属于轻子，但是它的质量很重，是电子的3600倍，质子的1.8倍，因此又叫重轻子。 传播子传播子也属于基本粒子。传递强作用的胶子共有8种，1979年在三喷注现象中被间接发现，它们可以组成胶子球，由于色禁闭现象，至今无法直接观测到。光子传递电磁相互作用，而传递弱作用的W+，W-和Z0，胶子则传递强相互作用。重矢量玻色子是1983年发现的，非常重，是质子的80一90倍。2 编辑本段主要特征基本粒子要比原子、分子小得多，现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小，只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小，还不到质子、中子的万分之一。 粒子的质量粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的 规范理论，所有规范粒子的质量为零，而规范不变性以某种方式 被破坏了，使夸克、带电轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的，电子质量很小，介子质量为电子质量的280倍；质子、中子都很重，接近电子质量的2000倍，已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克，从下夸克到顶夸克，质量从轻到重。中微子的质量非常小，目前己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一，已非常接近零。 粒子的寿命粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。电子、质子、中微子是稳定的，称为 长寿命粒子；而其他绝大多数的粒子是不稳定的，即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子； 一个介子衰变成一个子和一个中微子。粒子的寿命以强度衰减到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子，实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。 粒子具有对称性粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子。1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子，称为正电子；后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子，称为反质子；随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以湮灭，变成携带能量的光子，即粒子质量转变为能量；反之，两个高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子，即能量也可以转变成具有质量的粒子。 自旋粒子还有另一种属性自旋。自旋为半整数的粒子称为费米子，为整数的称为玻色子。 守恒物质是不断运动和变化的，在变化中也有些东西不变，即守恒。粒子的产生和衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律，例如轻子数和夸克数守恒，这是基于实验上观察不到单个轻子和夸克的产生和湮灭，必须是粒子、反粒子成对地产生和湮灭而总结出来的。 双重属性粒子性和波动性微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子的粒子性和波动性的双重属性，以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。 编辑本段主要结构基本粒子的秘密1933年，狄拉克关于正电子存在的预言被证实，1 保罗狄拉克936年安德森因此获得诺贝尔物理学奖。1955年塞格雷和钱伯林利用高能加速器发现了反质子，他们因此获1959年物理奖。第二年又有人发现了反质子。1959年王淦昌等人发现了反西格玛负超子。这些都为反物质的存在提供了证据。莱因斯等利用大型反应堆，经过3年的努力，终于在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。他因此获 1995年物理学奖。到1968年，人们才探测到了来自太阳的中微子。 1947年鲍威尔利用自己发明的照相乳胶技术在宇宙线中找到了1934年汤川秀树提出的介子场理论中预言的介子。汤川秀树获1949年物理奖，鲍威尔获 1950年物理奖。到50年代末，基本粒子的数目已达30种。这些粒子绝大多数是从宇宙射线中发现的。自1951年费米首次发现共振态粒子以来，至80年代已发现的共振态粒子达300多种。 所有的基本粒子都是共振态，共振态的发现其实已经揭开了基本粒子的秘密，即所有的基本粒子都是共振态共振态分二类，一类是不稳定的，如强子类；另一类是稳定的，如电子中子等它门不容易发生自发衰变不存在绝对稳定的基本粒子，如电子在一定的条件下也会堙灭（与正电子相遇时）。产生基本粒子的外因是物质波的交汇，交汇处形成波包内因是交汇处发生了共振，客观表现为共振态即基本粒子的产生 夸 克 模 型基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可 夸克模型分的吗？近40年来大量实验实事表明至少强子是有内部结构的。1964年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克组成。他因此获1969年物理奖。1990年弗里德曼、肯德尔和泰勒因在粒子物理学夸克模型发展中的先驱性工作而获物理奖。1965年，费曼、施温格、朝永振一郎因在量子电动力学重整化和计算方法的贡献，对基本粒子物理学产生深远影响而获物理奖。温伯格和萨拉姆等以夸克模型为基础，完成了描述电磁相互作用和弱相互作用的弱电统一理论。他们因此而获1979年物理奖。目前统一场论的发展正向着把强相互作用统一起来的大统一理论和把引力统一进来的超统一理论前进。并且这种有关小宇宙的理论与大宇宙研究的结合，正在推进着宇宙学的进展。 如今，人类为了把宇宙中的四大基本力统一起来，于是Gabriele Veneziano创造了弦论，弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。它已经成为人类探寻宇宙奥秘的一个非常重要的理论 编辑本段基本粒子表基本粒子的概念也在随着物理学的发展而不断的变化着，人们的认识也在朝着揭示微观世界的更深层次不断地深入。 “基本粒子”的“祖孙”三代 10飞米 原子核的特写从汤姆孙发现电子到1932年发现中子，人们认识到质子、中子、电子和光子可以称为基本粒子。当时一度认为一切都已搞清楚：质子和中子构成一切原子核；原子核和电子则构造了自然界的一切原子和分子，而光子仅仅是构成光与电磁波的最小单元。然而好景不长，对物质结构的这样一种“圆满”的解释并没能持续多久，人们很快发觉当时所发现的基本粒子不能圆满地解释核力。 第一代35年著名的日本物理学家汤川秀树（19071981年）大胆假设，很可能还有未曾发现的新粒子。汤川秀树认为，就像电磁相互作用是通过交换光子而实现的那样，核力是通过核子间交换一种介子而实现的。他还估算出了这种粒子的质量大约是电子质量的200倍。两年之后，美国物理学家卡尔戴维安德孙（1905年）在宇宙射线中发现了一种带电粒子，它的质量是电子的200倍左右，被命名为“m（缪）介子”。理论预言的成功使人们倍感欣慰，但进一步的考察却令人十分扫兴。因为这种m介子根本不与核子相互作用，很明显，它不可能是汤川秀树所预言的粒子。 1947年，巴西物理学家塞色，MG拉帝斯等人利用核乳胶在宇宙射线中又发现了一种介子p介子。p介子的性质完全符合汤川秀树的预言，能够解释核力。实际上，“m介子”不是介子而是一种轻子，所以现在将m介子称为“m 子”。到1947年，人们认识的粒子已达14种之多。其中包括当时已发现的光子(g),正负电子（e),正负m 子（m )，三种p介子（p, p0），质子（p）和中子（n）10种；另外4种就是1956年在实验室中被发现的正反电子中微子、反质子和反中子。这14种粒子各有用武之地，其中质子、中子和电子构成一切稳定的物质；光子是电磁力的传递者，p介子传递核力，中微子在b衰变中扮演不可缺少的角色（b衰变是原子核自发地放射出电子或正电子，或者俘获原子内电子轨道上的一个电子，而发生的转变）；而m子则在宇宙射线中出现。以上这些就构成了第一代粒子。 第二代稳定的秩序似乎并没有维持多久，“完满”的旧理论很快就被一系列新的疑问所冲破。在发现p 介子的1947年，人们利用宇宙射线在云室中拍下了两张有V字形径迹的照片，衰变产物是p介子和质子（p）。这两种径迹不能用任何当时已发现的第一代粒子来解释，于是人们很自然的想到，这一定是两种未发现的粒子衰变所形成的。在之后的几年里，人们拍摄了十多万张宇宙射线照片，终于发现了这两种不带电的新粒子。其中一个质量为电子质量的1000倍，现在被叫做“k0介子”；另一个约为电子质量的2200倍，现在称为 l粒子（读“兰布塔”）。我们称它们为第二代粒子，这是因为它们有两个明显的特点：(1) 产生快，衰变慢；(2) 成对（协同）产生，单个衰变。这些特点用过去的理论是无法解释的，所以又称它们为“奇异粒子”。 为了对这些奇异粒子进行定量研究，光靠宇宙射线是不够的。50 年代初，一些大型加速器陆续建成，使人们有可能利用加速器所加速的粒子来轰击原子核，以研究奇异粒子。 到1964年人们又陆续发现了一批奇异粒子，使人们发现的粒子种类达到了33种。这些奇异粒子统称为“第二代粒子”。 第三代如果我们把已发现的30多种粒子按它们的稳定程度来分类，那么其中有的粒子是稳定的，例如质子、电子等；有的粒子却要自发地衰变成其它粒子，例如m 、p、0、k0、0等。它们衰变的时间一般在10-20 10-16秒或大于10-10秒，分别属于电磁作用衰变和弱作用衰变。到了60年代，由于加速器的能量逐步提高和高能探测器的迅速发展，在实验上也发现了衰变时间在10-2410-23秒范围的快衰变粒子，其衰变属强作用衰变。这些粒子被称为“共振态粒子”，也称“第三代粒子”。由于它们的出现，使粒子种类猛增到上百. 编辑本段基本粒子理论一个发展中的理论于基本粒子的结构、相互作用和运动转化规律的理论。它的理论体系就是量子场论。按照量子场论的观点，每一类型的粒子都由相应的量子场描述，粒子之间的相互作用就是这些量子场之间的耦合，而这种相互作用是由规范场量子传递的。 20世纪30年代以来，基本粒子理论在实验的基础上有了很大进展。在粒子结构方面，人们已经通过对称性的研究深入到了一个层次，肯定了强子是由层子和反层子组成的，对真空特别是对真空自发破缺也有了新的认识。在相互作用方面，发展了可描述电磁相互作用的量子电动力学，发展了能统一描述弱相互作用和电磁相互作用的弱电统一理论，可用于描述强相互作用的量子色动力学。它们无一例外都是量子规范场理论，并且都在很大程度上与实验一致，从而使人们对各种相互作用的规律性有了更深一层的了解。 基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论，它在许多方面还不能令人满意，其中有两个具有哲学意义的理论问题尚待澄清，即：层次结构问题（见物质结构层次）和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上，可以把原子中的电子和原子核分割开来；在原子核层次上，也可以把组成原子核的质子和中子从原子核中分割出来。可是进入到基本粒子层次后，情况有了变化。这种变化在于强子虽然是由带色的层子和反层子组成的，但却不能把层子或反层子从强子中分割出来。这种现象被称为色禁闭。于是，在基本粒子层次，物质可分的概念增添了新的内容。可分并不等于可分割，强子以层子和反层子作为组分，但却不能从强 基本粒子特征子中分割出层子和反层子。 色禁闭现象的原因至今还未能从理论上找到明确答案。80年代已知的层子、反层子已达36种，轻子、反轻子已达12种，再加上作为力的传递者的规范场粒子以及 Higgs粒子，总数已很多，这就使人们去设想这些粒子的结构。物理学家们对此已经给出许多理论模型，但各模型之间差别很大，近期内还很难由实验验证和判断究竟哪个模型正确。 各种大统一模型理论相继提出在弱电统一理论获得成功之后，人们又探求强作用和弱作用、电磁作用三者之间的统一，提出了各种大统一模型理论。这种理论预言质子也会衰变，其寿命约为10322年。但还没有得到实验上的证实。在探索力的统一理论时不能不考虑引力。但引力和弱作用力、电磁作用力、强作用力有重要差别，因为它直接与空间、时间的测度有联系，它的传递者引力子的自旋不同于其他三种作用力的传递者，它的耦合常数有量纲(质量)-2 ，从而会出现无穷多种发散，不能重整化。如果再考虑到A.爱因斯坦所提出的引力方程的非线性性质，就更增加了引力理论量子化、重整化的困难。初步的探讨认为，引力场也是一种规范场，这就意味着引力和其他三种基本力在逻辑上最终会统一起来。但从问题的深度上可以看到，有一些关键性的因素人们还没有掌握。 牛金奇奇子理论简介 设物质最小微粒为奇子（至当今认知领域，只能假定“奇子”为最小物质微粒），两奇子构成一光子。奇子稳定独存最小速乃最大稳定光速（约数倍或数十倍于三十万千米/秒，今测得之光速乃地球附近之平均光速，非“最大光速”），低于此速时，距离相近之两“奇子”即盘旋构成一光子，若光子大于此速，则光子与其它物质相撞则散没为奇子。 物质能量最终均由动能及势能构成，动能可直接表现出来，其两者在合适条件下可互化。在同一稳态参照系内，物质动能越大，其势能越小，其总体能量越小。例，在太阳系内，土星绕太阳之转速小于水星，设土、水二星质量等，则动能大者水星也，但总能量大者土星也，若使土星跌至水星轨道，则必先降低其能量。此法则亦适用于微观领域。 因两奇子初始状态不同（速度、方向、大小），相互距离不同，故其所成光子直径大小亦不同，外观看来即光之波长从小到大不同，且连续变化。两奇子初始能态（相对能态）越高，距离越大，则其所成光子直径越大，其相互盘绕速度越低，光子外在表现之动能越小；奇子初始能态越低，距离越小，则其所成光子直径越小，其相互盘绕速度越大，光子外在表现之动能越大。此即红外光热效应明显，而紫外光能激发光电效应之根本原因（红外光撞击电子，因其结构松散，实际仅有一个奇子可接近电子，故不可将电子撞离原子核）。 于地球上测得万有引力系数比其实际值稍大。太阳系内奇子密度大，物体吸引附近奇子在其周围成一奇子圈（圈内奇子密度稍大），因自由奇子速度很大，故此圈直径亦大，两物体之奇子圈有重叠部分。奇子会对两物体产生微小冲击力，如此所测得力比两个物体间实际引力稍大，则所得万有引力系数稍大于实际值（当物体飞离太阳系至边缘时，太阳周围奇子密度较大，其所生引力显现，看似为万有引力增大。其实为太阳系内奇子之引力合力与太阳引力接近重合所致）。实测万有引力系数时，各种测量误差已远过奇子圈之影响，其可勿略不计。 宇宙中大量暗物质即游离态之奇子及光子。因自由奇子速度极大，体积极小（奇子与紫外光子相比，其大小当差多个数量级），奇子甚至可穿越地球如入空室。 黑洞乃由奇子挤压于一处而成，即奇子所成之晶体。( 球状晶体，本身亦高速旋转，密度内大外小。设黑洞表面最小重力加速度值约2X1035 倍于地球，即引力加速度值大于等于两奇子正面相撞所生加速度值，奇子方不可逃脱构成光子。设氢原子直径10-10 米，中子直径10-15 米，中子和质子实乃低能紫外光子所成之微晶体，设其中紫外光子直径为10-20 米，设奇子直径为10-24 米，设其逃脱黑洞之最小速度为107 米/秒，据a=2v2 /s，设碰撞路程为奇子直径，得a=2X1038 ，即黑洞表面最小加速度值约2X1037 倍于地球表面。设中子星密度2X1014 倍于地球，黑洞密度1026 倍于中子星，黑洞密度2X1040 倍于地球，如此则黑洞最小直径为地球千分之一，即约十三公里，其最小质量约2X1031 倍于地球。实际黑洞最小值随黑洞中奇子平均总能态之高低而变化，其能态越低，其所成最小黑洞越小，其能态越高，其所成最小黑洞越大，且黑洞亦会蒸发出少量高能态奇子。)黑洞中，奇子在平衡位置附近做超高速（其速当比地球附近之光速大多个数量级）微震动。黑洞中之奇子能态最低，其势能最小，其动能最大，即黑洞之温度极高。黑洞不断吸附周围物质，物质跌入黑洞时，大部能态降低，进入黑洞构成晶体，一小部能态升高以边界速度溢出，溢出之奇子随即盘旋成直径极小之光子，即超级紫外光子，此种光子之总体能态极低，其表现之动能极大（光子显现之动能有二：一、光子前进之动能，二、奇子高速盘绕所成之动能。）。 绕黑洞旋转之物质不断蒸发辐射出较高能态奇子和光子，其能态渐低，最终跌入黑洞。新物质跌入黑洞后，分解为奇子，对原晶体进行一次冲击，少量奇子因瞬间撞击而能态升高逃离黑洞，之后迅速盘旋构成能态极低之超级紫外光子，大部能态降低融入黑洞，黑洞进行局部重构。新入物质必导致黑洞之奇子均能态微增，均速微升，黑洞渐大。平时黑洞则蒸发辐射出少量较高能态奇子，其均能态渐降。黑洞完全冷却后形成超密晶体。黑洞冷却后外围奇子密度极低，尽管其高速旋转，亦不能形成磁场，磁场乃自由奇子和光子之涡流。当新入物质冲击黑洞导致其“奇子”不能保持平衡状态时，黑洞即发生崩溃，此即宇宙大爆炸（亦或奇子非最小微粒，构成奇子之物质发生反应所致，此可能暂时不可排除）。 黑洞爆炸后，奇子渐远离爆炸中心，其势能渐大，动能渐小，小至“最大稳定光速”时，两近距离奇子在万有引力作用下渐盘旋构成一光子。由于奇子初始相对速度、距离各不相同，所构成之光子直径也各不相同，由红外光子至紫外光子其直径由大渐小。光之波粒二像性及偏光性之成因，即因光子由二奇子盘绕而成，特性乃其结构之外在表现。（当观测光子时，实际测得现象乃二相互盘绕奇子之综合表现。） 紫外光子直径不断缩小，当其直径小到某一程度，即可呈现出电子特性，即可被单奇子撞飞。电子即低能态紫外光子，由二奇子构成，直径各不相同，为从大到小一个系列，直至两个奇子聚于一处。 相对速度继续减小之近距离低能态光子（超低能态紫外光子和电子），盘旋构成光子之晶体结构-中子和质子（中子和质子本身亦高速旋转，密度内大外小），质子吸引低能态近距离电子和多个低能态奇子盘旋构成氢原子，其它多个相对能态低、近距离之质子、中子可盘旋构成众多原子核，原子核吸引相对低能态之奇子、光子、电子绕其盘旋构成原子，众多原子即为众多化学元素。相对近距离低能态之原子可构成分子。众多物质再聚拢成星系，当然，众多化学元素乃由不同质量恒星生死所成之核反应炉炼成。化学反应实质乃不同能态之奇子、光子、电子借助不同能态之原子核进行转化之反应。现实世界所有物质最终均由处于不同能态之奇子构成，看似繁华庞大，其实乃涡流套涡流，环环相套，其间极度空虚，故自由奇子可穿越星球如过虚无之境。核反应实质乃打破众多较高能态核子涡流，使众多核子散没为光子，其余构成较低能态之核子。 中子和质子结构：其为近距离低能态光子高速盘旋所成之晶体结构，密度内大外小，中间之核即奇子之微晶体（高速盘旋，奇子之超大晶体即黑洞），外部有各种能态之电子、光子、奇子层层环绕，故底层之低能态光、电子受压而高速旋转，不可抬升，中子及质子亦处于动态稳定系中。 电磁效应即运动之电子引发周围奇子和高能光子发生运动（波动）所致，磁场即相对低能态（其速度还不足以逃脱物体核子之引力，只是盘旋半径大）之奇子及高能红外光子高速盘旋所成之涡流。当某处 “奇子”密度足够小时，即不可产生电磁波。温度高低即由自由奇子和高能红外光子密度大小引起（含速度，当均速变化不大时，则可单用其密度近似表示温度高低），可用温度近似度量奇子密度。故当温度足够低时，电磁效应即随之消失，电流通过导体即接近无能量损耗，称之为超导现象。 电子何以带电，在万有引力作用下，常温下原子核周围拥有大量绕其盘旋之奇子和高能态红外光子（红外光子半径大，对于电子而言，可视其为二松散奇子），类似星系，其直径颇大，称之为奇子场，即磁场（相近原子核外围奇子场可重叠），因有红外光子存在，故其内外各层之间有粘连现象，外层奇子转速慢，内层奇子转速快，电子进入原子核奇子场，撞击低速奇子，其能态迅速降低（因其半径极小，构成电子之二奇子相对转速高，难以与周围低速奇子发生置换），跌入接近核子中心之低层轨道，受外层奇子撞击，其轨道难以上升，而维持于某一动态平衡之中，故看似其所受引力远大于万有引力，即以为其带电。当地球高空温度降低，奇子密度急剧下降至某一程度，高空气体原子核之电子轨道即大幅度抬升，地球高空即出现电离层，随着奇子密度继续下降，则核子周围之电子稍遇奇子（遇高能态红外光子撞击，其实只遇到光子中一个奇子撞击）撞击即飞离原子核。 导体切割磁场何以产生电流，磁场中奇子撞击导体核子外围之电子，即将其撞飞而在导体各原子间移动。导体晶体结构所能保有奇子量远小于非导体结构，故其核子外层电子易被撞飞，因其保有奇子量少，故导体又为热之良导体。 磁石何以引铁而不能引铜？其因一：铁核晶体结构间隙尺寸使得电子通过时阻力较大，其各原子外围电子旋转时可产生粘连，导致其电子旋转方向较一致，磁场能够冲击铁内部之自由电子附带到铁核，其因二：铁核晶体结构间隙可以吸附保有足够多自由电子，铜铝等金属晶体结构不足以吸附保有足够多自由电子，其电阻较小，仅当持续电流通过时方能被磁石吸引住。只要磁场足够强大，即可吸引住各种金属或将其撞碎。 物理学中各种强力和弱力其实乃由微观粒子所处结构状态所致。有强力处其奇子密度大，其相互撞击致使内层粒子不可逃脱，故各种物质均处在动态稳定系中，有衰退期。 何以质子带电，中子不带电？中子、质子之结构大小稍有差别，质子小，中子大，单奇子撞击质子时，遇其外部高速旋转之奇子、光子流，顺其绕质子旋转一圈即被甩出折回，从外视之犹被质子弹回，故质子进入其它物质之奇子场，则遇众多奇子撞击其能态迅速降低而跌入其低层轨道，即如带电引力增大。而单奇子撞击中子时，遇其外部高速旋转之奇子、光子流，仅顺其绕中子旋转半圈即被甩出前行而去，从外视之犹从中子穿过，故中子总体不受奇子场影响，从外视之则不带电。 人造物质及黑洞，先将中子或质子置于超低温环境中（近于绝对零度），则其外层较高能态之奇子层将大部散去，而后将其从两端分别加速至接近光速（或超越光速将外层光、电子散去），使其从正面相撞，只要速度足够大，则相撞击之中、质子将撞碎，外层之光、电子将能态升高而飞离，内核将聚于一处，只要附近有足够多中、质子相撞，则所聚集之奇子晶核将变大，而飞离之光、电子众多则可将其它外部物质之中、质子撞碎，继而发生连锁反应，犹核反应，将产生人造黑洞。若开始之中、质子数量少，所成之奇子晶核小，则晶核吸引周围相近之较低能态电、光子、奇子而成为超大原子核物质，若处于常温环境中，受周围高能奇、光子撞击，则其极不稳定，可迅速衰减裂变为小原子核物质。因此反应极难控制，故于地球做此实验可能产生黑洞将整个太阳系吞没。 海市蜃楼现象，此乃光子在较高密度奇子层面所发生之近似全反射现象，即光子从低温层入高温层时产生之现象，与有无气体无直接关系。光子通过不同温层还会发生折射现象。 光子通过一般物体表面附近区域会发生折射现象。构成物体之原子分子拥有众多绕其核子旋转之不同能态奇子、光子，会扰动其周围游离态之奇子及光子，进而影响到通过其区域之光子。将一棍状物体放于眼前晃动，背景为水刷石地面时，可明显看到此现象。 基本粒子分族特性 族电荷质量(注)平均寿命（s）共有的衰变产物反粒子轻子-e1062.2*10-6evv-e+e-e0.511稳定e+ve00稳定v-ev00稳定v-重子p+e938.26稳定p-n0939.55930pev-en-01115.62.5*10-10p-,n0-+e1189.48*10-10p0,n+-001192.5小于10-14,辐射+-e1197.31.5*10-10n-+-e1321.21.7*10-10-+001314.73*10-1000介子+e139.62.6*10-8+v-e139.62.6*10-8-v+00135.010-6辐射0K+e493.81.2*10-8+v,+0K-K-e493.81.2*10-8-v,-0K+K00497.88.6*10-11+-，20K0(快衰变方式)5.4*10-830，+-0(慢衰变方式)+v-,+ev-,-+v-,-e+vK0(反粒子)0497.8衰变方式与K0相同K00548.830，0+-，+-，辐射注：表中粒子的质量是按能量单位1MeV（兆电子伏）给出的。如果与日常单位比较1MeV相当于以1kW功率工作1.6*10-16s. 编辑本段基本粒子物理学研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。其发展大致经历3个阶段。 第一阶段（18971937） 可追溯到1897年发现第一个基本粒子电子 。1932 年 J.查德威克在用a粒子轰击核的实验中发现了中子，随即人们认识到原子核是由质子和中子构成的，从而形成所有物质都是由基本的结构单元质子、中子、电子构成的统一的世界图像。质子、中子、电子和A.爱因斯坦提出并被 R.A.密立根和 A.H. 康普顿等人实验证实的光子、W.泡利假设存在的中微子（1956年最终被实验证实）以及P.A.M.狄拉克预言并被 C.D.安德森 1932 年在宇宙线中观察到的正电子都被认为是基本粒子或亚原子粒子。 量子力学在此阶段，理论上建立了量子力学，这是微观粒子运动普遍遵从的基本规律。在相对论量子力学的基础上，通过场的量子化初步建立量子场论，很好地解决了场的粒子性和描述粒子的产生、湮没等问题。随着原子核物理的发展，发现在相当于原子核大小的范围内除了引力相互作用电磁相互作用之外，还存在比电磁作用更强的强相互作用和介于电磁作用和引力作用之间的弱相互作用，前者是核子结合成核的核力，后者引起原子核的衰变。对于核力的研究认识到核力是通过交换介子而产生的，并根据核力的电荷无关性建立起同位旋概念。 第二阶段（19371964） 先后陆续发现了众多的粒子。1937年从宇宙线中发现子，后来证实它不参与强作用，它和与之相伴的中微子同电子及与之相伴的电子中微子可归入一类 ，统称为轻子 。1947年发现介子 ， 1950年发现0介子 ， 1947 年还发现奇异粒子。50年代粒子加速器和各种粒子探测器有了很大发展，从而开始了用加速器研究并大量发现基本粒子的新时期，各种粒子的反粒子被证实；发现了为数不少的寿命极短的共振态。基本粒子的大量发现，其中大部分是强子，人们怀疑这些基本粒子的基本性。人们尝试将强子进行分类，提出颇为成功的强子分类的“八重法”。 这一阶段理论上最重要的进展是重正化理论的建立和相互作用中对称性的研究 进一步解释宇称不守恒。关于描述电磁场量子化的量子电动力学，通过重正化方法消除了发散困难，对于电子和子反常磁矩以及兰姆移位的理论计算与实验结果精确符合。量子电动力学经受众