整合管理～3.1格物致知～02粒子冒險奇境～01什麼是基本？

整合管理～3.1格物致知～02粒子冒險奇境～什麼是基本？
「粒子冒險奇境網站」是一個得獎網站，在此網站中你將可以探索基本粒子和基本作用力的世界，進而研究實驗上的證據及技巧。
生活必須了解我們的生態環境，求知是為了增加自己的能力，有能力才能處理世事！
物理，悟理！悟出處世道理。
※什麼是基本？
尋找基本～發現了“原子” 

約在 1900 年，人們把原子想作是可穿透的球，內有一些電荷四處彈跳。
但是實際上，存在的是原子和空間。
․原子是基本嗎？
人們不久便了解到，他們也許能將原子依照化學性質來分門別類（如元素週期表）。
這顯示了原子是由較簡單的構成要素所構成的，且這些較簡單的構成要素的不同組合決定了原子的化學性質。

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此外，用粒子探針「看」到原子的實驗顯示出原子是有結構的，而並非只是一群擁擠雜亂的球。
這個實驗有助於科學家決定原子有一個體積很小但密度大，且帶有正電的核和一大群電子(e-)。

․原子核是基本嗎？
因為它看起來很小、結實而又密集，所以，科學家最初認為原子核就是基本元素。
之後，他們才發現它是由帶正電的質子(p+)和不帶電的中子(n)所構成的。
․那麼，質子和中子是基本嗎？
物理學家發現質子和中子是由名為「夸克」的更小粒子所組成的。
就我們所知，夸克就像是幾何學上的點，它們不能再由任何東西組成了。

經過廣泛的試驗之後，科學家們猜想夸克和電子（和其他一些我們很快就會看到的東西）就是基本了。
․現代原子模型。
電子在核的週圍運動，質子和中子在核內微動，而夸克則是在質子和中子內微動。 

這張圖是不太正確的，如果我們要依原子的比例去畫，讓質子和中子的直徑只有1公分，那麼電子和夸克就會小於頭髮的直徑，整個原子的直徑將會大於三十個足球場的長度！99.999999999999%的原子體積都是空蕩蕩的空間！
․原子的大小

雖然原子已經更小了，原子核比原子更小一萬倍，而夸克和電子至少比原子核又小一萬倍以上。
雖然我們並不能很精確地知道夸克和電子有多小，但它們肯定小於10-18公尺，更甚說它們是個點也一點不誇張，但我們還無法確定真實情況！
或許夸克和電子有可能不是基本元素，而是由其他更基本的粒子組成。
․我們在尋找什麼？
～基本的粒子？
物理學家們總是在尋找新的粒子。
當他們找到時，他們將新的粒子分門別類，嘗試找出世界上基本構成要素如何相互作用的模式。
․我們在尋找標準模型！
物理學家已經發展出名為標準模型的理論：它能夠解釋世界是什麼？
和使世界凝聚在一起的又是什麼？
它是個既簡單又容易理解的理論，能解釋數以百計的粒子和複雜的作用力，其中包含：
• 6種夸克。
• 6種輕子：最為人熟知的輕子就是電子了。
• 載力粒子，像光子，我們之後將會談到這些粒子。
所有已知物質粒子都是由夸克和輕子所構成，它們藉由交換載力粒子相互作用。

標準模型是個很好的理論，實驗已經證實了它的預測是令人難以置信的精確，且所有用理論預測出的粒子都已經被發現了，但它並沒有解釋什麼，舉個例來說，萬有引力並不包括在標準模型之中。
本網站將會更仔細探索標準模型，並且說明實驗方法以得到支持理論的的數據。我們也將探討一些不合乎我們目前對宇宙如何運作的認知的弔詭問題。
․標準模型測驗
問題：
已知數以百計粒子的是由多少種基本粒子組成？
答案：
6種夸克，
6 種輕子，
6 種反夸克，
6 種反輕子，和載力粒子。
動動腦問題：
物理學家花了多少年才知道世界上不是只有質子、中子、電子和光子？ 5? 25? 60? 100?
答案：
60 年！
西元1930年，物理學家發現微中子和介子，但有數百個是在1960和1970年用高能加速器才發現的。