物质是无限可分的吗?

草上飞138381053


如果按照量子力学的描述,构筑整个宇宙的粒子都是由夸克、胶子、电子等基本粒子组成,那么固然它们是不可分割的。



但是,自古以来就没有绝对,当初认为不可分割的原子还不是随着科学的发展被证明是可以继续分割的。所以,万事无绝对,现在我们的技术手段只能够认识到夸克、电子等级别。如果那天人类能源技术发展了,可以制造出来更为强大的对撞机,不仅可以把质子、中子“撞碎”。甚至是电子、夸克等最基本的粒子也给撞碎,从而发现更为基础的万物构成组分。



即便是现在,有关基本粒子的形态存在还有争议。其中致力于构建一个能够统一相对论和量子力学的超弦理论则认为:构成万事万物的基础材料并不是夸克、电子等粒子,而是一段段一维的能量弦,这些弦的不同振动形式,造成了多种多样的粒子特征。所以说,如果把物质最终分割,得到的可能就是一段段能量之弦!



宇宙之大,规律之精妙,我们也只是略知皮毛,期待往后科学更大的发展吧!


PhD肖


物质并不是无限可分的。

拿来一块木头,日取其半,但终有一天,会分割到分子、原子层次,其实,现在所说的原子半径只是对原子核核间距进行测量得到的,并不是用显微镜一下子就看到一个个独立的原子,这与想当然相去甚远。

那终有一天会来到质子、中子层次,再往下就是轻子以及夸克这些点粒子了,那什么是点粒子呢?

点粒子,顾名思义,就是可以把它看成一个“质点”,不知道它们的内部结构是什么,只是把它们当做为有电量、动量、质量等物理属性的点来研究。

我们都知道,在微观世界中存在着不确定性,就是确定一个粒子的位置,就不可能同时确定它的动量,用薛定谔创立的波动力学,可以去说明描述粒子是如何运动的概率分布,但无法描述这些点粒子的内部结构。

而且,就目前人类的发现来看,如果一个长度小于了普朗克长度,那就代表着失去了物理意义,普朗克长度为物理学研究的最小尺度,所以,物质不是无限可分的。


一枚游戏科幻迷


物质是无限可分的吗?

我国古代哲学家庄子说过:“一尺之捶,日取其半,万世不竭。”其含义如题理解,一根一尺长的木头,每天取走一半,永远都取不完......这从一定意义上理解确实如此,物质可以无限细分,中国古代即有如此认识,难能可贵!!

但随着我们对微观世界的了解,物质的细分是会到尽头的,我们先不用去理解各种“子”的尺寸,单独从普朗克长度来理解,一个普朗克长度为1.6x10^-35M,小于这个长度即不存在任何意义!简单的说,普朗克长度就是930亿光年中的最小像素,无法在进行分割......那么就如开头说的那样,日取其半,中有一天会取到只有一个普朗克长度....至此再也无法细分!

1/2^x=1.6x10^-35M

X= 115.58941142次,大概能连续取接近四个月差5天,最终到剩下一个普朗克长度再也无法分割了!

但是我们的微观世界从来都没有到达过如此小的尺寸,那么我们观测到的极限在哪里呢?

物质的细分,从大到下

分子:10^-10m(各个分子的直径大小不一定一样,大的有10^-8m)

质子:10^-15m

中子:10^-15m

电子:10^-16m

夸克:10^-18m

那么如果切到夸克为止,又可以取多少天呢?

1/2^x=10^-18

X= 59.794705708 大约可以取2个月左右!

即取到夸克了,再也无法分割了!

因此两种方式是不一样的,一个是理论的理论值,一个是实际的理论值!但实际上....切个几天没看不到了哈!

我们宇宙中所有的已知物质都是由基本粒子构成的,即轻子和夸克、还有传递能量的光子、W玻色子、Z玻色子、和胶子和赋予基本粒子质量的希格斯粒子。我们最熟悉的电子是基本粒子,不过原子核里的质子和中子并不是基本粒子哦,质子和中子是由夸克组成的,夸克与夸克之间的媒介是胶子。这个理论模型久经所有实验和观测检验的,而且这个模型中所有预言的现象都已经被验证,这是一个被普遍接受的“标准粒子物理模型”。


星辰大海路上的种花家


本题是一个大课题,涉及三个“子问题”:为什么要对物质进行分级?物质的物理定义是什么?如何对物质进行分类分级?

物质分级的意义

物质的最小分级,是为了就终结意义上揭示物质的结构特征与运动规律,进而谋求人类的最大福祉,而不是为满足数学或哲学意义上的莫须有与想当然之类的意淫。

宇宙的各种存在形式,都是物质范畴。宏观物质,都是微观物质组成的。宏观运动,都是微观物质运动的综合效应。深入到足够微观的层面,是揭示终结性原理与机制的必要条件。

必须指出,用数学连续性的质点思维,用普朗克常数的超微公式,都不是分级的正确思路。

物质的定义与特征

物质是可以用体积/质量/能量三要素表述的各种存在形式的统称。体积要素是物质的第一特征。质量与能量是物质的补充特征。

不同的物质,占据不同的空间体积,进而有不同的质量与能量,有不同的质密与能密。

就测量任务而言,我们有理由把体积看成质点,只考虑质量与能量两个要素。

把遥远的造父变星看作质点,把电子与核子看作质点。但这并不意味着没有体积。

天体与粒子都在旋转运动,在足远或足小条件下,皆可逼近或抽象为漩涡球体与圆周运动。进而,物质单元的体积可用V=4.2R³统一表述。

必须指出:意识、意念、灵魂、精神、情绪之类的范畴,可追究到脑细胞与心血管的物质运动,否则就不是物质,也不是一种存在形式。

物质的分类与分级

物质的存在形式,必然与所在空间的温度场、电磁场、引力场的场有关。

场的本质,就是真空介质场。场物质也叫虚物质、暗物质、无形物质、场介质。场介质与实体物质是不可分割的。

就宏观层面,物质可分为两大类:高密度的实体物质,低密度的场介质。

就微观层面,物质可分为两大类:高密度的亚原子与低密度的场量子。亚原子与场量子,统称基本粒子。



亚原子,又叫费米子,是诸如中微子、夸克子、电子、质子、中子等高密度的漩涡子。

场量子,又叫玻色子,是诸如光量子、引力子、胶子、基态场量子等低密度的漩涡子。

场量子,也叫广义介子,是承载与传递亚原子角动量与作用力的介质性粒子。

光量子,是被电磁学或热力学的绕旋震荡等所激发的场量子集团,是传播电磁波的介质。

引力子,是被亚原子尤其是核子的自旋震荡所激发的基态场量子,是传播引力波的介质。

基态场量子,也叫虚粒子,是最低能态、最大熵值、最小质量、最均匀分布、最大真空度的场量子。是宇宙中不可再分的最小物质单元。

基态场量子,以宇宙微波背景辐射为基底。主要参数:R0=1.17cm,V0=6.7cm³,m0=1.26e-39kg,E0=m0c²=0.7meV。

在超低压、超低温、超长时的条件下,所有亚原子与场量子,都会最终消散为基态场量子。

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物理新视野


问物质是否可以无限细分,那么首先就要解决一个问题,什么事物质。随着人们认知的提高,物质已经不是简单存在的客观实物,而是与能量的统一体,二者是可以互相转化的。

那么,在这个前提下讨论物质是否可以无限细分,就有了一定意义。无限细分一般是辩证唯物主义的提法。按照该理论,物质是可以无限细分的,因为世界是辩证的,因而也就不存在单一的,绝对的本源。但是,与理论相对应的,是实践中无限细分的可能性。就人类目前实践水平,物质只能细分到夸克,即使今后还能进一步细分,但人力总有尽头,从这个意义上讲,物质又是无法无限细分的。

但是,从物质和能量统一的角度,物质是否可以无限细分其实就是能量是否可以无限细分的。而根据量子力学,能量不是可以无限细分的,最小的能量单位就是普朗克能量单位,或者说能量子,也就是量子的起源。也就是说物质是可以细分的,并有最小单位:能量子。

但能量子是怎样一种构成,是否有内部结构?这只是目前量子力学的认识极限,随着认识的深入,量子是否可以进一步细分,仍然是值得讨论的问题,或许会诞生新的理论,也不排除能量子进一步细分的可能。

总之,物质是否可以细分,从目前来看,从质能统一的角度,是无法细分并有最小单位的。但从理论发展的可能性来看,是有可能无限细分的。


存在之轻


物质是不是无限可分?

从当前的物理学角度来说,不是。我们目前认知到的物质最小结构是夸克(标准模型)。当然,按照最新的弦论的阐述,各种基本粒子都可以理解为一维能量弦的不同振动形式,所以物质的最小单位是弦。不过弦论目前还是纯数学理论,没有被证实。

那有人说了,不能用当前的技术水平来断言物质不能无限可分,这个说法没错。不过我们可以从数学和哲学角度来思考。如果物质、空间、时间等无限可分,那么就会出现类似于兔子永远追不上乌龟这种反常识的情况,具体就不展开说明了。

所以,物质应该是有最小尺度的,不是无限可分。


homesway


首先说这个“分”,只是我们人类头脑中的分。但就目前人类掌握的科技水平来说,物质的分,也只能到原子这样的水平。原子以下认识到的质子、中子、夸克等结构,并不是分的结果,而是通过一些实验和理论研究的结果。但真实的物质结构未必是人类理论所认识到的结构。这里面一定隐藏有具大的秘密,如果真正能够揭开这些秘密,那么,宇宙中再没有什么秘密可言。人类可以为所欲为:人类可以制造任何想要的物质;人类可以控制生命;人类可以长生不老。但,可能吗?不可能!永远不可能!


弓向天


如果这是“哲学命题”,那还是有讨论的意义。但如果这是一个“物理学命题”,其实已经有了明确的答案。例如,“电子是否可以分为更小的组成部分”,物理学的答案是“不行”,因为连“自由电子本身是否有结构”的实验证据都没有。夸克可不是电子的组成部分。


手机用户58903279720


哲学上讲,是。最简单的数学模型就是“一尺之捶,日取其半,万世不竭。”但物理世界中,要再分离一个微观粒子,比如中微子,是没有可能的。至少目前的技术是办不到的。


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