第五百一十八章 标准模型（2 / 3）

克服了电磁力产生的强大排斥力，把质子和中子紧紧粘合为原子核。

弱力通过和z玻色子传播，在质子尺度上作用强度是电磁力的万亿分之一。弱力符合su2对称性。和z玻色子都是自旋为1的矢量场。

弱力与电磁力在更高的能量上是统一的，合称“电弱相互作用”。在较低能量上，因为higgs机制，和z玻色子获得了静质量，弱力和电磁力分开。

粒子物理标准模型的提出，就是为了从本质上去诠释这四大基本作用力的。

在标准模型中，规范粒子有13种，分别是传递强相互作用的媒介——胶子8种，传递弱相互作用的媒介——中间玻色子，分为+、、z0三种，传递电磁作用的媒介——光子一种，以及为了实现电弱相互作用在低于250v的能量范围内分解为电磁相互作用和弱相互作用的特殊粒子——希格斯粒子。

夸克三种，按照不同的味，可以分为上夸克，下夸克；粲夸克，奇异夸克；底夸克，顶夸克，按照不同的色，可以分为红、绿、蓝三色，夸克有六味，每味三色，再加上各自对应的反粒子，总共36种不同状态的夸克。

再加上轻子，电子e，μ子，t子，以及各自的中微子和它们的反粒子，共十二种。

这就是标准粒子模型中所展现的61种基本粒子。

迄今为止，几乎所有对以上三种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。在标准模型所预言的61种粒子种，玻色子、z玻色子、胶子、顶夸克及魅夸克未被发现前，标准模型已经预测到它们的存在，而且对它们性质的估计非常精确。

然而，尽管标准模型具有强大的预测能力，但它未能回答五个关键问题。

第一个问题，为什么中微子有质量？

标准模型中的三个粒子是不同类型的中微子。标准模型预测，就像光子一样，中微子应该没有质量。

然而，科学家们已经发现，这三个中微子在运动时是振荡的，或者是相互转化的。这一壮举之所以成为可能，唯一的原因就是中微子具有静质量。

不过这个问题在惰性中微子发现以后，已经可以得到解答。

第二个问题便是，什么是暗物质？

天文学家们在观测星系自转时发现，星系的旋转速度比他们理论上的速度快得多，但按照可见物质的引力，这些星系旋转得如此之快，本应该把自己撕裂的。

那么唯一的解释，就是存在一些我们看不见的东西，给了这些星系额外的质量，从而产生了引力。

这便是暗物质，暗物质被认为占宇宙物质的27，但它不包括在标准模型中。

庞学林所提出的最新的惰性中微子理论，将会成为暗物质的有力候选者！

第三个问题，那就是为什么宇宙中有这么多物质？

当一个物质粒子形成时——例如，在大型强子对撞机的粒子碰撞中，或者在另一个粒子衰变中——它的反物质对应物通常会伴随而来。当等量的物质和反物质粒子相遇时，它们会相互湮灭。

科学家们认为，当宇宙在大爆炸中形成时，物质和反物质应该是等量产生的。然而，某种机制阻止了物质和反物质以它们通常的方式完全毁灭，我们周围的宇宙被物质所主宰。

标准模型无法解释这种不平衡。许多不同的实验正在研究物质和反物质，以寻找改变天平的线索。

第四个问题，为什么宇宙膨胀在加速？

在科学家们能够测量宇宙的膨胀之前，他们猜测宇宙在大爆炸之后迅速开始膨胀，然后随着时间的推移，开始变慢。然而，令人震惊的是，实际观测表明，宇宙的膨胀不仅没有减速，反而还在加速。

天文学家最新测量表明，宇宙中的星系正在以每秒45英里的速度远离我们。相对于我们的