【直播回听】《六极物理课》第13次答疑

粉丝福利 

学习课程有问题？没关系

每周四晚上20:13，严伯钧老师在喜马拉雅直播间为你在线答疑。

严伯钧的六极物理交流群来啦，跟着严老师一起了解物理界新动向，第一时间get严老师的活动消息，还有不定期的社群活动福利哦。

入群方式

微信添加yan_bojun，并回复：六极物理，我们将会邀请你入群。

欢迎每一位在听《严伯钧的六极物理课》的你的到来。

温馨提示 

六极物理课的更新时间是每周四19:05

课程直播答疑时间紧随其后，每周四20:13

这两个数字背后都有着特殊的含义：

1905年是物理学的奇迹之年，这一年26岁的爱因斯坦连续发表了五篇重要的论文，其中三篇成了物理学发展的核心；

2013年上帝粒子在实验上被证实并获得诺贝尔物理学奖的一年，上帝粒子是万事万物质量的成因，20世纪的物理学至此基本封顶。

答疑笔记 

精选问题1（用户@弹玄玄）：严老师您好，既然有反粒子、反物质，那么就有可能存在反物质构成的世界和宇宙。是否有可能宇宙大爆炸就是正反时空的大湮灭？如果定义我们所认知的宇宙是正向时空，那是不是有个逆向时空也在运行，用来平衡正向时空，就像原子里正负电综合，总体才显现不带电特性，宇宙是否也是整体“中性”的，只是我们难以感受到逆时空？

课程内容：【极小篇｜第五章（上）粒子物理（夸克）】01 粒子物理的开端：反粒子

回答：正向时空存在，就目前看来是自恰的，并不需要反物质宇宙来进行平衡。就算存在逆向时空，也就是反物质时空在运行，但其实找不到必须要“平衡”正向时空的必要。宇宙的“中性”并不是一个必然的逻辑导出。

关于反物质时空，现在的主流观点认为在宇宙大爆炸之初，我们的平行宇宙恰好是正物质比反物质多的。如果多宇宙理论成立，相信有不少反物质为主的时空存在。但是在不作比较的情况下，并没有正反物质的区别。也可以认为，对于我们来说的正物质，在反物质的宇宙中反而是“反物质”。

精选问题2（用户@隐姓埋名_29、laodeng_rn）为什么正夸克和反夸克可以结合，不会湮灭，正电子和反电子会湮灭？

对应课程内容：【极小篇｜第五章（上）粒子物理（夸克）】03 夸克的种类和性质

答：这里的介子是一个夸克和一个反夸克。要注意的是，并非正粒子和反粒子结合就一定会湮灭。根据两个粒子撞击之前的动能，它们可以产生其它粒子。然而正是因为有湮灭的现象，所以介子的寿命很短，因为刚产生夸克和反夸克形成的介子，它们会湮灭。

当然，介子其实有很多种。一个介子未必是一个夸克和它本身的反夸克，可以是不同味的夸克和反夸克之间的结合。比如一个上夸克和一个反下夸克结合成为的介子，这种情况下介子不会湮灭。

精选问题 3（用户@弹玄玄）：严老师您好，请问夸克之间能互相转化吗？如果夸克不能单独存在，那他们是怎么跨越距离找到恰当的伙伴组队的呢？难道他们之间的力不会随着距离的增大而减小吗？

课程内容：【极小篇｜第五章（上）粒子物理（夸克）】03 夸克的种类和性质

回答：夸克之间是可以相互转化的，夸克的不同种类其实是夸克的味不同。味是弱相互作用的关键，夸克的转化其实就是味的相互转化。我们之前讲过的β衰变，一个中子放出一个电子和一个反中微子变成一个质子，本质上就是因为弱相互作用，中子里的一个下夸克变成了上夸克，并放出一个电子和一个反中微子。这样夸克发生了转变，中子就变成质子了。

导读 

【极小篇】第五章：粒子物理（下）导读

进入粒子物理的下半章，这半章主要研究的是基本粒子中的轻子。

我们最开始说了有重子、介子、轻子的划分，是按照粒子的质量由重到轻来的。但随着基本粒子越发现越多，这样依靠质量来分的方式就不准确了。比方说我们讲过的丁肇中发现的J粒子是一种介子，它的质量比质子要大得多，轻子当中的τ粒子，质量也比质子大很多。

所以更加合理的关于粒子种类的划分，是按照是否有强相互作用划分的。夸克是有强相互作用的，它们用有色荷，其他的粒子没有色荷，不参与强相互作用。因此轻子被定义为那些没有色相互作用的基本粒子。

轻子的性质至今我们没有完全研究清楚。其中，中微子是非常神奇的一种轻子，它的质量非常接近零，但是又不为零。我们现在甚至不能完全确定不同种类中微子的质量。

中微子有中微子振荡的神奇性质，它至今都是一个非常活跃的研究领域。