之前,我在文章《空间到底是不是物质?答案可能与你想的不一样!》之中,阐述、解答了网友们的提问:“凭什么说空间不能传递信息?”
已经得知,宇宙空间可以以超越光速做加速膨胀,而这是不违背相对论原理的。
但为什么不违背呢?这是因为,空间不是通常意义上的物质。物质与物质之间是可以传递信息的,而空间是不能传递信息的。物质之所以可以传递信息,原理是由于有信息传递介子的存在,即玻色子家族的存在。有了玻色子们,物质之间才能传递信息。
宇宙为什么能够超光速膨胀?秘密就在这里:
宇宙能够超光速加速膨胀,这是由宇宙空间的独特性质决定的,即空间的内部结构没有玻色子。由于缺乏这种传递信息的玻色子,所以空间本身是不具备传递信息功能的。
宇宙在超光速膨胀
而爱因斯坦提出的相对论,实质上说的是传递信息的速度不允许超越光速。既然空间内部不含有玻色子这类物质,所以它不能传递信息,也自然不存在与相对论原理发生冲突。
事实上,宇宙空间的膨胀速度是可以没有速度上限的,即使膨胀速度超过光速的1000倍也不违背天理,不违背科学原理。
费米子和玻色子家族
世界上万物都由比原子更小的基本物质构成,目前所知的最基本的物质是夸克。夸克的尺寸比原子要低8个层面。
原子的构成示意图
夸克以下能不能继续分下去,再往下还有没有更微观的结构,物理学界目前还没有确凿的定论。夸克组成了质子和中子等较重的粒子。这些较重的粒子,再加上一个介子,我们把它们称之为强子。
介子是什么?介子是由夸克和反夸克组成的,高空射线与地球的大气层之间发生相互作用,就会产生介子。科学家用对撞机也可以制造出介子。
科学家用对撞机也可以制造出介子
强子是我们所认知到的所有物质的基本建筑材料,可以把强子看成是夸克、反夸克、胶子的组成。
胶子,有一个“胶”字,很是形象,就像胶水一样,它可以让粒子们“黏”在一起,于是就发生了相互作用。胶子,就是玻色子的一种。而玻色子是粒子间传递力的信介。
没有玻色子的介入作用,任何物质都不能发生互相的作用,从而组合为更大的结构层面。物质如果不能相产生相互作用,自然界的物质体系就会解体。
比如,我们看见宇宙之中那么多闪耀无比的恒星,它们每天、每时、每刻都在发射出巨量的光芒和热量。这是因为这些恒星的内部在进行一系列复杂物理效应,这些物理效应就是恒星所包含的粒子在相互作用,所以才能向外界释放出能量。同时,包括恒星它们自体的聚合起来,也是粒子相互作用的结果。没有玻色子的参与,恒星就会解体,也自然不会有能量的聚变和释放的过程。所以说,玻色子是宇宙中很重要的东西。
没有玻色子就不会有恒星
玻色子如果要划分种类的话,它们大致可以分为光子、胶子、Z玻色子、W玻色子,以及大名鼎鼎、如雷贯耳的希格斯粒子。它们全部是传递力的粒子。
为什么叫玻色子呢?这是科学界为了纪念一位叫做玻色的印度科学家,所以把传递作用力的几类粒子称之为玻色子。
印度科学家玻色
玻色子的自旋是整数倍的。科学家已经证实,光子、W玻色子、Z玻色子、胶子的自旋都为1,而希格斯玻色子的自旋为2,与它们有点不同。希格斯玻色子很有知名度,关于它的传奇故事,我下节再谈。
作者:怀疑探索者
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