夸克幽禁現象

本來這一假說就突破了曾經較長時間人們認為強子是物質的最基本單位,因而稱為“基本粒子”的靜止觀點,但是,由於高能物理曾在較長時間裡還沒有像在原子中分出自由電子、中子、質子那樣,把夸克從強子中分出來,也沒有實驗證明“自由夸克”的存在,多數物理學家據此斷言“夸克”是被“幽禁”起來了。

基本介紹

  • 中文名:夸克幽禁現象
  • 稱為:基本粒子
  • 觀點:夸克模型
  • 特性方面:生成、湮滅、散射、衰變
概述,各類觀點,

概述

“夸克幽禁”與物質是否無限可分
在物質結構理論領域,20世紀50年代以來提出的種種粒子假說中,以夸克模型提出的哲學問題最為突出。由美國人蓋爾曼於1964年提出的夸克模型設定一切強子都是由更基本的夸克組成。本來這一假說就突破了曾經較長時間人們認為強子是物質的最基本單位,因而稱為“基本粒子”的靜止觀點,但是,由於高能物理曾在較長時間裡還沒有像在原子中分出自由電子、中子、質子那樣,把夸克從強子中分出來,也沒有實驗證明“自由夸克”的存在,多數物理學家據此斷言“夸克”是被“幽禁”起來了。更有人由此認為,所謂“夸克”只是抽象的數學點,而不是具有一定結構的實體,“基本粒子”不能再分。於是在哲學上就提出了物質究竟是否無限可分這樣一個尖銳的哲學問題。如果承認物質不能無限可分,就等於否認物質運動變化發展的永恆性,導致物質靜止的形上學觀點。

各類觀點

(1)夸克模型雖然在解釋等多的新型粒子的特性方面(如生成、湮滅、散射、衰變等)取得了重要成果,但它同其他基本粒子模型一樣,畢竟還是一種科學假說,有待於科學實驗進一步證實。在高能物理尚未完全弄清微觀粒子內部的真實關係前,我們沒有理由憑著一個夸克假說就對哲學上物質無限可分性觀點輕易地產生懷疑和動搖。
(2)對“夸克幽禁”,60年代以來由於加速器能量的探測器性能的突飛猛進,科學家們在實驗室中逐步發現了強子確有其內部結構。無論用電子還是中微子轟擊核子。實驗結果都顯示出核子內有點狀粒子結構的跡象。既然實驗表明強子內部有其特異的性質和結構,那么一旦清楚地認識了它,掌握了其內部特殊的運動規律,就必然能夠找到特殊方法把比強子更為基本的東西釋放出來。事實上,隨著有關強子結構的複合模型的顯著改進,六種夸克的預言,到1995年基本都被證實了,高能物理界甚至還提出了有沒有比夸克和膠子場更基本的東西的問題。人們越來越堅信“基本物質並不基本”,不僅強子可分,輕子和層子也是可分的。
(3)對物質無限可分性要作辯證理解。物質無限可分性作為哲學命題,是與物質世界普遍聯繫和永恆發展、物質不滅和轉化的物質觀相聯繫的,它具有十分豐富的哲學內容。有人簡單片面地認為,一講物質無限可分,就是指某種簡單的物質總可以分割成更小更簡單的物質實體。誠然,對具體事物的量的分割,“日取其半”,總有極限,不可能“萬世不竭”。但是,由於自然界的物質無限眾多的複雜多樣性和聯繫發展的無限性,各種物質及其形式都存在著特定的運動形式,具有質和量相統一的特定的界限,因此,物質的可分性也必然存在著無限複雜的多樣性。物質無限可分性既不能簡單地理解為量的分割,也不僅指物質內部要素和結構層次的不可窮盡性。
突飛猛進的自然科學要求哲學向前發展,這就必須時刻關注著科學前沿的新發現,並從它們所提供的材料中作出哲學的研究和概括,以發揮哲學對自然科學研究的世界觀和方法論的正確指導作用。①

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