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宇宙構成的簡短筆記
2006/09/03 22:18
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一般我們所見的「物質」可分解成「分子」
「分子」由若干「原子」組成
「原子」可拆成「原子核」及「電子」（負電）-> 一個或多個原子結合：元素
「原子核」中有「質子」（正電）和「中子」（數量差異成同位素）
「質子」與「中子」是由兩種「夸克」（基本粒子）所構成
若以高能粒子加速器可發現另外四種「夸克」及伴隨產生的「輕子」
宇宙剛形成時，到處都是這些「夸克」及「輕子」
由「原子」及「分子」形成的自然界，共有四種力：
「重力」：重力子（gravitions）
「電磁力」：光子（photons）
「強核力」：使夸克結合，膠子（gluons）
「弱核力」：造成原子核放射性衰變，玻色子（intermediate-vector bosons）
宇宙基本上就由「六種夸克、六種輕子、四種力」所構成
「夸克」、「輕子」及四種力的媒介「粒子」還具備「自旋」（spin）的物理量
其中「夸克」及「輕子」會產生以整數 1/2 為單位的自旋
而四種力的媒介「粒子」則以整數為單位進行自旋
因此，物質基本構造的「夸克」與「輕子」與媒介力的「粒子」扮演著不同的角色
有人提出「超對稱性」的解釋
認為「自旋」這種物理量可以在「夸克」、「輕子」與媒介力的「粒子」間產生替換效果
如此就可統一解釋物質起源與宇宙的形成過程
另有人提出，形成元素的「夸克」與「輕子」
其之間的「電磁力」、「強核力」、「弱核力」三種力
可由一種共通的作用產生，此即「大統一理論」（GUT）
「超弦理論」（super string / string thory）則試圖把上述三種力及「重力」全部統一起來
所謂的「超，super」是因為這個理論所處理的空間次元
不是我們日常的三次元空間，而是十次元空間
其中的七次元空間，封閉在超微小的空間（弦）裏（10的-33次方cm的尺度）
六種「夸克」及六種「輕子」不過是這「弦」的不同震動模式
這十次元空間，加上時間這一次元，共 11 次元維度
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