夸克，宇宙中的一种基本粒子，但它其实并没有颜色

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在最基础的水平，现实仅决定于宇宙的两个特性：组成所有现存事物的量子和它们之前的相互作用。尽管统领的这些法则看起来非常复杂，其中的概念极其简单明了。宇宙由碎散的能量组成，这些能量被束缚在具有特定属性的量子粒子中。这些粒子根据构成我们现实的物理定律相互影响，相互作用。

有些量子特性控制粒子是否以及如何在特定力下相互作用。所有事物都具有能量，因此所有事物都受引力的影响。然而，只有具有正确种类电荷的粒子会受到其他力的影响，因为要使耦合发生，这些电荷是必要的。对于强核力来说，粒子需要色荷才能相互作用。但是夸克其实没有颜色。接下来所描述的才是真实发生的事。

图解：人们相信标准模型的粒子和反粒子是物理定律的结果。虽然我们将夸克、反夸克和胶子描述成有颜色或者反色的，但是这只是一个类比。其中的科学才是更吸引人的部分。

虽然我们可能无法理解所有关于这一现象的知识，但我们已经发现且揭秘了标准模型的所有粒子以及控制它们相互作用的四种力——引力、电磁力、弱核力和强核力的性质。但不是每个粒子都会参与每次粒子间的相互作用，得有正确的电荷才行。

在四种基本力中，每个粒子都具有固定的能量，甚至像光子那样没有质量的粒子。只要你有能量，你就能感受到引力。而且正能量(或质量)是仅有的一种引力电荷。因此，引力始终是吸引力，并且它存在于宇宙中的一切事物之中。

图解：运用动画来观察在有质量穿过时空时它的反应有助于准确地展示在性质上，时空不仅仅只是一张布料。相反，宇宙中物质和能量的存在和它们的性质弯曲了空间本身。比如说，注意如何重力始终都是吸引力的这一现象，因为(正)类型的质量/能量只有一种。(LUCASVB)

电磁学会稍微更复杂一些。不同于只有一种类型的基本电荷，它有两种：正电荷和负电荷。当相同的电荷(正和正或者负与负)相互作用时，它们相互排斥，然后当相反的电荷(正和负)相互作用时，它们相互吸引。

这引出了一个令人兴奋的可能性，即重力不具备能够对外的单独带电物体施加净力去达到束缚状态的能力。等量的正电荷和负电荷结合成一个系统时会产生一个中性的物体: 一个没有净电荷的物体。自由电荷会施加吸引和/或排斥力，但是不带电的系统不会。这是引力和电磁力最大的区别：是否能创造由不是零电荷组成的中性系统。

图解：牛顿的通用引力定理(L)和库伦的静电定理(R)的形式是几乎相同的，但是一种vs.两种电荷最主要的区别给电磁学打开了新的充满着可能性的大门。(丹尼斯－尼尔森/ RJB1/ E.西格尔)

如果我们同时想象这两种力，你可以把电磁力想成有两个方向，而引力只有一个方向。电荷可以是正的或者是负的，各种各样阴阳离子的结合，阳性阳性、阳性阴性、阴性阳性、阴性阴性使得吸引和排斥发生。引力从另一方面来看只有一种类型的电荷，所以它只有一种力：吸引力。

尽管有两种类型的电荷，对于电磁的吸引和排斥作用来说，一种粒子——光子，就够了。电磁力的结构相对于简单——两种电荷，类似的光子相互吸引，相反的排斥—单个粒子，光子， 可以同时解释电和磁的效应。从理论上来说，一个粒子，即引力子，也可以为引力做同样的事情。

图解：今天，费曼图被用于计算每个跨越强和弱力,和电磁力基础的相互作用，包括高能和低温/冷凝的状态。这里所示的电磁相互作用全部都是由一个带力的粒子，光子，所控制的。(De Carvalho, Vanuildo s.et al.nucl.Phys.B875(2013)738-756)

但是在完全不同的基础上存在着强力。它与引力和电磁力相似，在某种意义上它与一个新型电荷和新力的可能性联系着。

试图想象一个原子核，你必须同时立刻认识到强于电力的另一个力也必须存在，否则由质子和中子组成的原子核会因为电荷排斥而飞散开来。而负责的让原子核待在一起的力被创造性的命名为强核力，作为组成质子和中子的成分——夸克，既带电荷还带有另一种新型电荷：色荷。

图解：类似于QCD动力学，红绿蓝的类比是如何标准模型外的现象被感念化的方式。这种类比通常比色荷的概念更进一步，例如通过technicolor这样的延伸。(维基百科用户 BB3CXV)

但和你想象的相反，这些跟颜色其实并没有关系。我们叫它有色荷的原因是它不止是一种基础的有吸引力的电荷(如引力)或者是两种相反的类型的基本电荷(如电磁学的正电荷和负电荷)，强力是由三种基本类型的电荷所控制的，并且它们不同于其他我们更熟悉的力，遵守着截然不同的规则。

对于电荷来说，一个正电荷可以被一个同样大小的相同且相反负电荷所消除。但是对于色荷来说，有三种不同的基础电荷。如果要消除一种单色电荷，需要一个第二种和第三种电荷。相同数量的三种电荷的结合产生的组合被称为“无色”的组合，并且无色组合是唯一的稳定的多粒子组合。

图解：与强核力相互作用的夸克和反夸克是红色，绿色和蓝色的(对于夸克)，和青色，洋红色，和黄色的(对于反夸克)。在强力的原则下可存在红色+绿色+蓝色，青色+洋红+黄色任何无色组合或者是其他合适的有色/反色组合。(亚大巴斯卡河大学/维基共享资源)

这单独分别适用于有着正色荷的夸克和有着反色荷的反夸克。想象一个色环，你可能会把红色、绿色和蓝色放在等距的位置，像个等边三角形一样。但是在红绿之间会是黄色，在绿蓝之间会是青色，在红蓝之前会是洋红色。

这些中间的色荷对应着反粒子的颜色：反颜色、青色和反红色、洋红色和反绿色、黄色和反蓝色是一样的。就像可以用红色、绿色和蓝色三种夸克组成一个无色组合(像一个质子)，你可以用青色、洋红色和黄色的反夸克组成一个无色组合(像一个反质子)。

图解：三个夸克(RGB)或三个反夸克(CMY)的组合是无色的，适当的夸克和反夸克的组合也同样。保持这些实体稳定的胶子的交换非常复杂。(Maschen /维基共享资源)

如果你对色彩有了解，你可以用另一种方式来想象如果制作一个无色组合。如果三种不同颜色或者反颜色可行，也许正确的颜色和反颜色也可行？

事实上它的确可行。你可以把夸克和反夸克正确的结合在一起去制作一个无色的复合粒子, 称为介子。这样可行的原因是：

1.红色和青色

2.绿色和洋红色

3.蓝色和黄色

都是无色组合。所以只要净电荷是无色的，它就可以存在于强力的原则中。

图解：夸克(RGB)和相应的反夸克(CMY)组合始终确保了介子是无色的。(ARMY1987 / Timothyrias 维基共享资源)

这可能会让你开始向一些有趣的方向思考。如果红绿蓝的组合是无色的，但红青色的组合也是无色的，这是否意味着蓝色绿色和青色是相等的呢？

完全正确。这意味着你可以把单个(有色)的夸克和以下的任何一个配对：

1.两个其他的夸克，

2.一个反夸克，

3.三个其他的夸克和一个反夸克，

4.一个其他的夸克和两个反夸克，

5.五个其他的夸克，

或者任意其他的能达到无色总量的组合。当你听到像四夸克态(两个夸克两个反夸克)或者五夸克态(四个夸克和一个反夸克)这样奇怪名字的粒子时，你知道它们也遵循着这些规则。

图解：当有自旋和可以是1/2，3/2，5/2的六个夸克和六个反夸克可供选择时，五夸克态的可能性比所有重子和介子的可能性更多。在强力中唯一的规则是所有的这些组会必须是无色的。(CERN /LHC/LHCB 合作)

但是颜色只是一个类比，如果你追究细节的话，它很快就会站不住脚。比如说强力是通过交换带有色荷和反色荷结合的胶子。如果一个蓝夸克释放出一个胶子，它可能会变成红夸克，这意味着释放出的胶子含有一个青色(反红色)一个蓝色的色荷，能让它保持它原先的颜色。

那你可能会想，有三种颜色和三种反色就可能与九种可能类型的胶子。毕竟你可以把每个红色，绿色和蓝色与每个青色，洋红色和黄色搭配的话，就能得到九种可能的组合。这是个很好的初步猜测，它非常接近正确的理论。

图解：通过色荷的存在和胶子的交换而运作的强力是使原子核结合在一起的力。胶子必须有一个色荷和反色荷的结合体以使得强力如此，且必须如此运作。(维基共享资源用户 qashqaiilove)

但事实证明只存在八个胶子。想象一个红夸克释放出一个红色/洋红色的胶子，那个红夸克将变成绿夸克，因为这是你保存颜色的方式。这个胶子会再找一个绿夸克，这样洋红色可以消除绿色然后留下红色。通过这种方式，颜色在相互作用的有色粒子间交换。

但是这种思维方式只适用于六个胶子：

1.红/洋红

2.红/黄

3.绿/青

4.绿/黄

5.蓝/青和蓝/洋红。

当你遇到其他的三种可能性—红/青，绿/洋红和蓝/黄—时，问题就来了：它们是无色的。

图解：当你有三种无色且可能的色荷/反色荷组合时，它们会混在一起产生两个在各种色荷/反色荷组合中不对称的“真正的”胶子，还有一个完全对称的胶子。只有不对称的那两个组合能产生真正的粒子。(E.西格尔)

在物理学中，只要粒子有相同量子数，它们就会混在一起。这三种无色的胶子也绝对会混杂在一起。有关它们如果混在一起的细节非常深奥且超出了非技术性文章的范围，但是最终会得到两种有着三种颜色和反色的不同结合，和一个有着平均所有颜色和反颜色的结合。

最后的一个胶子是真正无色的而且不能与任何有色的粒子和反粒子进行物理性的相互作用。因此，只有八个符合自然法则的胶子。夸克(和/或反夸克)之间的胶子交换，以及其他无色粒子和其他无色粒子之间的交互实际上是原子核能结合在一起的原因。

图解：单个的质子和中子可以是无色的但是它们之间仍存在着残留的强力。宇宙中所有已知的物质都可以被分为原子，原子则可以被分为原子核和电子，然后原子核可以继续被分解。我们可能还没有达到分裂的极限，或是达到能把一个粒子分为多个构成部分的水平，但是我们所说的色荷或在强相互作用下的电荷是夸克，反夸克和胶子的最基本属性。(维基共享资源用户 Manishearth)

我们可以把它叫做色荷，但是强核力遵循着独属于我们宇宙现象规则。我们可以给予夸克颜色，反夸克反色，胶子颜色和反色的组合，但这只是一个有限的类比。实际上粒子和反粒子根本就没有颜色，它们是遵循着一个有三种基本类型电荷的相互作用规则，并且只有没有静电荷的结合可以存在于这个系统的自然界中。

这种复杂的相处作用是唯一已知的可以克服电磁力并将两个像电荷那样的粒子结合成单一稳定结构—原子核—的力。夸克实际上没有颜色，但它们有被强相互作用所控制的电荷。只有具备这些独特的属性，这些构建物质的基本元件才能结合起来形成我们现在居住的宇宙。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. medium-一本正经的猹-半月im- Ethan Siegel

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原文地址：今日头条

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〔宇宙定律〕

一 、物质的电磁力{吸引力}{反推力}

物质存在电磁力，同一种物质介质相互吸引，不是同一种物质介质相互推。多的物质会把少的物质推成圆球，因为两种物质都在推，而且同一种物质任何一点推力都一样大。推力又称为反推力反推力是很均匀的力。被推成球型的物质任何一点向外发出推力都一样大，但两种物质的反推力不一定是一样大。又因两种物质都在使劲推少的物质被迫成圆球。圆球是物质组成的不是空的所以有个球面称为圆球面。圆球面所受到的反推力越往球中心力线越密承受的推力越多。因圆球面任何一点都承受来自各个方向的力必然有一条力线经过球心垂直于球心，所以从球面到球心越往中心垂直力线越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越远离球心所承受的反推力越小越少。
只要中心有物质压力重力的天体，它的最外层表层必须是球形（圆球），天体的球面如果变成方形……中心不但没有物质压力而且重力也不存在。
二、光聚焦 能量聚焦、热能量聚焦、正负（反）能量聚焦

光与一切物质同在充满整个物质世界。太阳、恒星、一切星系是光聚焦取得能量，只有光永远聚焦才能永远发光发热。我们看到的会发光发热的星星、星系、恒星、太阳、行星中心，行星的卫星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恒星、太阳、行星的外面外层都有一个圆球面可以光聚焦到中心。圆球面是平凸透镜、凹凸透镜, 只要形成平凸透镜、凹凸透镜就可以光聚焦。
光聚焦……光是用不完的循环的。
三、对环流层{上层与下层对环流}
自转与公转运动的动力层，宇宙间天体的公转自转都是有对环流层推动带动运动的。同一个星球自转有对环流层推动自转……公转有对环流层带动运动，自转与公转运动是二个环流层，二个对环流层不是在同一个中心上的。没有大气层或有大气层大气只对流不进行对环流的星球（孤独行星、流浪行星）、行星、小行星、行星的卫星是一定不会自转的。
???………………………………

【真实的宇宙形态结构】

宇宙是时间无限空间无涯物质有限世界。空间存在着一个一个大型的物质世界它们是没有相连被真空隔离。各个物质世界都遵循同样的物理规律，我们生活在其中一个大型物质世界里。
我们的大型物质世界最多最外层的物质紧紧的吸引在一起它的外型是可以任何形态。它把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个大圆球都有一个圆球面及一个中心，我们就在其中一个大圆球面里面。这个大圆球内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个大圆球就是我们的圆球……………………总星系。总星系有一个圆球面及一个中心。在总星系圆球面内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心。其中一个大圆球就是我们的圆球银河系它有一个圆球面及一个中心。银河系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个大圆球就是我们的圆球太阳系它有一个圆球面及一个中心，太阳系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个就是地球系（包括月球），地球是中心它的圆球面在月球之外，地球气态圆球面内的最多气态物质又把月球及其他各种各样不相混合的气态物质反推成一个一个圆球。

这些大大小小从大到小的圆球刚刚形成光‘就聚焦在它们的中心点上使中心发光发热，太阳、行星中心、银河系中心、总星系中心、星系中心、恒星都是有光聚焦才发光发热的。因光聚焦在中心点上发光发热就会发生对流 对环流。每一个中心点上有一组或多组对环流层，接近中心的对环流层可带动中心转动自转，远离中心的对环流层可推动天体、星系、恒星、物体、物质、行星等等绕中心公转。月球有气态层只有局部的对流没有对环流所以没有自转只有公转，月球公转是地球最外面的一组对环流层推动月球绕地球公转的……其它行星的卫星公转类同。靠近地壳的对环流层(有对流层与中间层组成交替环流）带动地球自转其他行星自转类同。地球月球在同一个圆球面内被太阳系的对环流层推动绕太阳公转的其他行星公转类同。太阳系圆球面内全部行星被银河系的对环流层推动绕银河系中心公转的其他恒星系公转类同。银河系圆球面内的恒星系被总星系的对环流层推动绕总星系中心公转的其他星系仙女系公转类同。总星系圆球面内的星系被更大的对环流层推动绕更大的中心公转。就这样以此类推外面外层到底有多少层次我不敢下决定…… 根据天文文明可能有三十六层

流氓插件

囫囵看完，对不起小编科普学术性强的好文，非常耐心细致的分解了色的形成结构与规则。感悟到宇宙场的平衡规则，暗物质、暗能量的待机的磅礴汹涌进行时。

volcanooo

夸克的色荷类比于光的三颜色，无论怎么组合都是遵循无色定律，万变不离其宗。

胡37

一脸蒙蔽的进来......