- 一想到還有95%的問題留給人類,我就放心了
- (巴拿馬)豪爾赫·陳 (美)丹尼爾·懷特森
- 949字
- 2020-03-31 09:22:05
物質的最基本元素是什么?
這些粒子是用來做什么的呢?如果我們只需要三種粒子(上夸克、下夸克和電子)構成常規物質,那么為什么會有無用的粒子?以下是可能的答案。
·沒人知道,但事情就是這樣的。
·有人知道,事情不是這樣的。
·它們也許沒用,也許有用,這要看你怎么說。
或許這就是宇宙存在的方式。這些粒子是宇宙中最基本的東西,沒有為什么,宇宙就是這樣?;蛟S還有別的宇宙包含了十幾種不同的基本粒子,但我們永遠也沒有機會看到它們。
也有可能,這些粒子并不是宇宙中最基本的物質,它們由一組更為簡單的粒子組成,只是我們目前還沒有發現它們。也就是說,我們知道的這些粒子是更為基本的粒子結合在一起的結果。這或許能解釋粒子列表中的一些規律和巧合。這個回答或許是正確的,但是我們還沒找到證據。
或許質量大的粒子就是沒有用處,因為它們不能合成質量最小的穩定粒子(質子、中子和電子)。廣闊而寒冷的宇宙主要由最輕的粒子組成。要是宇宙更小、更熱、更致密,我們也許會看到更多質量大的粒子派上用場,一切都會不同。

我們依然在努力了解那5%的宇宙。盡管努力了很久,但是我們還沒有透徹地理解物質的本質。我們有一張粒子表,我們認為是表中的粒子組成了宇宙,但是我們并不確定這張表目前是完整的。
令人高興的是,對于這個問題的探索,我們已經有了堅實的基礎。基本粒子表(物理學家稱它為標準模型)一般會包含所有無法解釋的規律和無用的粒子,這些都是有現實依據的,我們可以把它當作地圖,在它的指引下發現宇宙的規律。發現新的粒子是令人興奮的事,就算新粒子對常規物質而言沒有用處,我們也可以通過它們得到更加完整的宇宙地圖。
想象一下,如果暗物質由我們還未發現的粒子組成,那會怎么樣?它將讓我們開始了解27%的宇宙。事實上,發現暗物質僅由1種(與常規物質作用很弱的)粒子構成是最無聊的情形。如果暗物質由許多瘋狂的粒子,甚至完全不同的非粒子組成,那不是更令人興奮嗎?
重點在于,要回答宇宙的基本問題,我們必須盡可能地深入了解常規物質的組成。通過這種思路,我們或許可以探索對常規物質沒有明顯作用的粒子或者現象。我們知道,我們暫時不能解釋的事物也是宇宙的一部分,因此它們也隱藏著關乎物質本質的線索?;卮疬@些問題將從根本上改變我們對自己的看法。換句話說,我們不僅可以擁有宇宙餅圖,還能把它吃透。
