构成物质的最小单位

物质的最小构成单位是什么

1、构成物质的最小单位是夸克。

夸克是一种参与强相互作用的基本粒子，也是构成物质的基本单元。

2、夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子。

强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核的单元。

已知的夸克有六种。

夸克的种类被称为“味”，它们是上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及顶（t）。

这个问题没有答案，也永远不可能有准确的答案。

古希腊德谟克利特提出了原子概念，认为所有物质都是由不可再分割的原子组成，至于说原子究竟是什么，长期以来大都认为是气、火、水、土等基本元素。

又过了几千年，直到十七、十八世纪化学家们才弄清除，一些物质不可能通过化学手段继续对它们进行分解，这些物质就是拉瓦锡定义的元素，不同元素是由不同的原子组成的，从此原子就成为化学变化中的最小单元，科学家们的锯子似乎再也锯不下去了。

但十九世纪晚期到20世纪初期，科学家们发现了电子，原子内部也是空空如也，只有一个很小的原子核，就像太阳和太阳系一样，由此证明原子并不是不能再分割。

一些科学家如释重负，原子核总不能再往下锯了吧？话音刚落，1919年科学家就发现了原子核内部带正电的质子，1932年又发现了不带电的中子。

科学家的锯子锋利无比，上世纪五六十年代，终于把质子、中子也锯开了，发现它们是由更基本的粒子夸克组成，这样组成我们这个世界的最小单元就变成了夸克、电子、光子、胶子等基本粒子。

这就是目前为止我们在科学上对组成物质最小单元的最确切的认识。

但这样的认识显然不能满足人类日益增长的科学认知的要求，科学家们举着切割机，准备继续对这些基本粒子大开杀戒，却怎么也找不到下锯的地方。

因为相对于这些基本粒子来说，我们的锯子实在太大了，就像你要用一把菜刀去切细菌，细菌们当然喜逐颜开，来啊，来啊，来切啊！没办法，科学家们只好动用数学和想象力，终于“发现”，这些粒子原来是由更基本更小的一维“弦”组成，弦纠缠在六维的卷缩空间中不断振动，振动模式的不同就形成了各种基本粒子，这就是现在方兴未艾的M理论。

当然目前M理论还无法在科学上进行验证，所以组成物质的最小单元究竟是不是“弦”，实在还是一件非常玄的事。

哲学家一直在思考一个问题，那就是：构成物质的真正的、最基本的组成单位是什么?答案还不明晰，但有一点已经确认，那就是基本单位绝对不是虚无。

哲学家只能思考，而科学家又思考又有探索，层次更高。

从目前来看，我们已经建立了一个成熟的标准模型，但是标准模型也并不是终极真理，而是一个巨大拼图的一个小角落。

在此之前，科学家提出了一个叫做夸克的概念。

夸克刚刚被提出来的时候，仅仅应用于数学计算，它可以被用作人的大脑之中记录量子反映情况的薄记系统。

而如今，研究夸克的性质在物理学中已经非常热门。

科学家利用超大规模的高能粒子加速器，进行了粒子撞击实验。

通过观察电子撞击质子，已经清晰地证明了夸克的存在，而且知道夸克有六种。

这种试验方法，就相当于通过打破一个装置，然后知道这个装置内部的结构。

比如，我们想知道一个铅笔盒里面有什么笔，于是我们让两个铅笔盒相撞，铅笔盒破碎之后，就露出了内部的秘密。

我们在高能粒子加速器之中发现了六种夸克，而研究这些夸克的性质就构成了一门物理学科，即粒子物理学。

物理学家计算认为，在这六种已知的夸克之外，还应该有它们相对应的轻子。

比如我们，大家通常提起的电子，就是六种轻子的一种。

而每次粒子碰撞实验，科学家都会发现层出不穷的新粒子。

这些发明似乎在暗示着我们，我们还没有找到物质真正的、最基本的组成单位。

探索还在继续。

科学家一直在探索最深层次的物质本质，永远没有尽头。

即使没有哲学家提出相应的问题，科学家也会对物质的本质、它的最基本的组成单位非常感兴趣，会一直这样往深层次研究下去。

目前，物理学家正致力于在理论上来理解和探索比夸克还要小的范畴，并且建立起一些让人难以琢磨的数学模型。

研究这些数学模型来解各种粒子的方法，便称之为弦理论。

弦理论要求仅仅在十的负三十三次方厘米的范畴上观察和解释粒子。

这个范围比质子要小上20个数量级，任何技术手段都不可能直接观察到，只能通过数学来组建外围模型。

如果一个原子有我们的太阳系那么大，直径为1光年，那么一根弦的大小相当于地球上的一棵树。

而有的科学家认为，夸克也是一种弦的振动模式。

但不管是什么样的物质，无论它有多大，也无论它有多小，上至恒星系，下到夸克甚至更小，控制它们运动的，都只是几种基本力。

在某种意义上，对宇宙本质的探索，就是对这些力的性质的本质探索。