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第十九章原子核第八节粒子和宇宙比比谁小分子由______构成，不同原子构成_______分子，相同原子构成_______分子。原子是由位于中心的_______和核外高速旋转的______构成的。（电子带___电，原子核带___电）原子核是由_____和_____构成的。（质子带___电，中子_______电）质子和中子都是由_____组成的。原子化合物单质原子核电子负正质子中子不带夸克正一、“基本粒子”不基本最开始人们认为光子、电子、中子、质子是组成物质的不可再分的最基本粒子后来科学家们发现了许多不同新粒子而且质子中子本身也有复杂结构所以，基本粒子不基本。道尔顿（原子）汤姆逊（电子）卢瑟福（质子）查德威克（中子）盖尔曼（夸克）发现各种微粒的科学家二、发现新的粒子1932年，发现正电子1937年，发现μ子1947年，发现了K介子和π介子后来，还发现一些质量比质子大的粒子，叫做超子反粒子：质量、寿命、自旋等物理性质与过去已发现的粒子相同，而电荷等其他性质相反，这些粒子叫反粒子。例如，电子的反粒子是正电子，其电荷量与电子相同，但带正电荷;反质子电荷量与质子相同，但带负电荷。按粒子与各种相互作用的不同关系，可分为：强子、轻子、媒介子强子参与强相互作用的粒子介子、重子（质子、中子，超子）轻子不参与强相互作用的粒子电子，电子中微子，μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子媒介子传递相互作用的粒子光子，中间波色子，胶子中微子是一种基本粒子，不带电，质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子，每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生，例如核反应堆发电（核裂变）、太阳发光（核聚变）、天然放射性（贝塔衰变）、超新星爆发等等玻色子三、夸克模型夸克是强子的基本组分所有的中子都是由三个夸克组成的，质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。1995美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克(TopQuark)的存在夸克有6种；上夸克，下夸克，奇异夸克，粲夸克，底夸克，顶夸克。所带电荷是元电荷的2/3或-1/3每种夸克都有对应的反夸克宇宙——从何而来？大爆炸理论(TheBigBangTheory)宇宙从一个“奇点”爆炸产生大爆炸是在无限的宇宙各处同时产生时间的零点四、宇宙的演化微观世界里的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通支撑。格拉肖说：隐藏在原子内心的，是宇宙结构的秘密。1950年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，从一开时就充满整个空间的那种爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。整个空间可以指的是整个无限的宇宙，或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。根据大爆炸宇宙论，甚早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。大爆炸后0.1秒后300亿度，中子质子比从1.0下降到0.61。大爆炸后1秒后100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。大爆炸后13.8秒后30亿度，氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成。大爆炸后35分钟后3亿度，核过程停止，尚不能形成中性原子。大爆炸后30万年后3000度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系统。五、恒星的演化宇宙尘埃星云团白矮星超新星SN1987黑洞