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大星际修炼时代-第116部分
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（1）轻子族，包括电子、中微子等；
（2）夸克族，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克这六种夸克和各自的反夸克；
（3）媒介粒子族，包括光子、胶子等。
非常奇怪的是，除了夸克和电子外，大部分基本粒子都不组成更大的物质结构，例如，中微子总是在宇宙中独来独往，不与其它物质发生相互作用；媒介粒子则只在其它粒子间传递力的作用；还有很多粒子像介子、超子等都极不稳定，通常在极短时间内衰变成其它粒子。”
“哦，是很奇怪啊。”周铭泽疑惑不解，玄北岳、玄茵茵他们显然之前也是不了解这些，显然他们比玄洛璃的族内地位要低。
玄家家主保持微笑，道：“我们知道，电子能像地球绕太阳旋转那样绕着原子核运动，但电子能不能也像地球那样进行自转呢？
按理说，这是不可能的，因为物体在自转时，其转轴上有一个固定不动的中心点，电子既然是一个点状粒子，那它就不会有什么多余的“中心点”，它的自旋也就无从谈起。
但科学家证实，电子仍然像地球那样，既公转，也自转，而且永远地以固定不变的速率旋转，这是电子自身固有的性质，称为“内禀自旋”。而且，所有的基本粒子都有与电子相同的自旋。”
“很神奇啊，难不成是一个小型的宇宙体系？”周铭泽突然奇想。
玄洛璃摇头：“师尊，这一段我了解，粒子的自旋与地球自转是不一样的，地球的自转是连续的，粒子的自旋则是间隔性的，也就是说，它的自旋是一跳一跳着进行的。
每一种粒子的所有成员都是相同的，我们不可能把两个电子或者中微子区别开来。而不同种类的粒子则有着明显的不同，其主要区别就在于它们的质量、电荷以及内禀自旋都各不相同。”
“原来如此，但是这些基本粒子性质各不相同的原因是什么？它们为什么在不停地自旋？这些不同的粒子还能不能找到更深层的、统一的内部结构？”周铭泽问道。
玄洛璃摇头：“这些问题长期以来都在困扰着科学家们。”
周铭泽问道：“进一步的问题就是，这么多不同种类的粒子是如何联系在一起的？假如宇宙是由很多微小的、相互间没有关系的物质微粒组成的，它们中的任何一个都是像被“隔离”的，那么，在这样的一个宇宙中，就会既无恒星，又无行星和生命，只是一个寂寞的、完全没有事件发生的微粒集合。”
玄洛璃摇头：“幸运的是，事实并非如此，宇宙中存在着各种类型的力，是它们把散沙般的基本粒子结合在一起，组成了各种各样的物质，并安排了宇宙间的秩序。这些力从本质上都可归结为四种基本力：引力、电磁力、强力和弱力。”
周铭泽问道：“这四种力如何解释？”
玄洛璃道：“这四种力的来源是不一样的。
引力源于物体质量的相互吸引，两个有质量的物体间就存在引力，物体的质量越大，引力就越大。
电磁力是由粒子的电荷产生的，一个粒子可以带正电荷，或者带负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸。如果一个粒子不带电荷，则不受电磁力的影响，不会感受到排斥力和吸引力。
强力主要是把夸克结合在一起的力，所以也叫核力。像电磁力一样，也起源于电荷，不过只是夸克间的电荷，物理学家称之为“颜色电荷”。
弱力的作用是改变粒子而不对粒子产生推和拉的效应，像核聚变和核裂变这两个过程都是受弱力支配的。”
“四种力的相对强度以及作用范围都有着巨大的区别。
从相对强度上来说，假定以电磁力的强度为一个单位强度，则强力要比这个单位大出100倍，弱力只有11000，引力小到几乎是可以忽略不计的：
在微观世界中，它只有电磁力的1040分之一！
从作用范围上来说，引力的作用范围是宇宙范围的；电磁力的作用范围在理论上可以达到无限远，但实际上，大多数物体正负电荷相互抵消，其外部都呈电中性；而强力和弱力的作用范围则极小，只能在粒子范围内发生作用。
这四种强弱悬殊、性质各异的基本力，完全控制了我们的宇宙。”
周铭泽若有所思，众人已经是谈论了很长时间，时间已经到了晚饭时间。
此时，玄家家主邀请周铭泽入席，周铭泽自然是欣然接受。
玄家家主开心无比，在宴席上，多次让玄洛璃一定要好好的跟着周铭泽学习。
玄家子弟们，此时能够出席的，除了玄北岳与玄茵茵这两个沾了周铭泽光的，都是些玄家最为核心的后代们。
此刻，他们尽皆是羡慕无比的看着玄洛璃。
当然，他们也同样非常羡慕玄北岳与玄茵茵。
“唉，做人啊，要么天赋异禀，就好像是玄洛璃，要么就眼光独到，比如玄北岳与玄茵茵，早年间结识了神啊，这是他们的造化。”
“是啊，这是他们的造化啊，真是羡慕死人了。”
“不过，我看他俩只是命好，恰巧认识了神，并非是他们眼光有多么独到。”
“但是，他们能够一直抱紧神的大腿，也是一种后知后觉啊，总之就是投资对了。”
“唉，人跟人的差距，怎么就这么大呢？”
众玄家人，看着中央一桌，尽皆是羡慕无比。
“嘿嘿，我玄北岳也有今天啊，眼前可是家主啊。”玄北岳在心里自傲着，看向周铭泽的眼神，更加的恭敬了。
不得不说，玄家人为了讨好周铭泽，这一桌菜，还真是煞费苦心。
全部都是些山珍海味，就这一桌，起码得价值十几万。
第255章 引力和万有引力（）
不过，这一桌，基本上都是俗世界的食物，偶尔有危险种的血肉食物，也是稀少，毕竟民众间很是有食用这些的。
周铭泽也不介意这些，他吃的还挺开心，聊了些没用的，周铭泽又好奇，问道：
“那么问题又来了：为什么有四种基本力？为什么不是五种、三种或者一种？这四种力为什么如此不同？为什么强力和弱力只能在微观尺度上发挥作用，而引力和电磁力却具有无限的作用范围？还有，为什么这些力的固有强度会有那么大的差别？
最后的问题是，所有这些力有没有一个共同的根基？如果有，它们为何又分裂了？”
玄家家主想了想，先敬了周铭泽一杯酒，然后道：
“四种基本作用力的不同还导致了现代物理学两大支柱——相对论和量子理论——根深蒂固的矛盾。”
“矛盾？”周铭泽不解，这一桌的人，也很多人是不清楚这些的。
很多内容，家主平时都不会说的，也就是周铭泽到了，他才知无不言言无不尽。
“爱因斯坦的广义相对论是关于引力的理论。
引力源于物体质量的相互吸引，物体的质量越大，引力越大。
但为什么物体的质量会产生引力呢？
引力为什么很微弱却又能在宏观范围内起作用呢？比如说，两个人、两块大石头之间的引力几乎就是零，只有像太阳、水蓝星、月亮这样宇宙中的星体，才有明显的引力作用。”
“等一下。”周铭泽打断：“大质量天体之间，存在这样的引力吗？不是说大质量天体间并不是引力在发挥作用，而是它们扭曲了时空？”
玄家家主点了点头：“神，看来您也知道一些，那么听我细细说来。”
“请讲。”周铭泽听的认真。
“爱因斯坦把这个疑惑给解开了，他给出了一个出人意料却又合乎情理的解答：
空间本身是有形状的，当没有任何物质或能量存在时，空间应该是平直光滑的，当一个大质量物体进入空间后，平直的空间就发生了弯曲凹陷，这就像一条拉得很平很直的床单上，当放进一个保龄球时，床单就凹陷下去，所谓引力就是因为这样的空间弯曲而导致的。
水蓝星在绕着太阳的轨道上运行，是因为水蓝星滚入了太阳周边弯曲空间的一道“沟谷”，这就是我们通常所说的太阳对水蓝星的引力作用。
两个人、两块大石头之间的引力几乎不存在的原因就是，这么小的质量使空间的弯曲几乎为零。因此，普通物体之间的引力作用是可以忽略不计的。”
“这个就是我们平时说的引力？”周铭泽托着下巴，作思考状。
玄家家主点头：“在这里，引力变成了漂亮的几何图景，引力本身并不存在，它只是空间的几何形变所引起的明显结果。引力的本质就这样被广义相对论圆满地解释了。”
“等一下。”周铭泽蹙眉：“我想问一下，这里说的引力，与我们平时知道的，牛顿所说的万有引力，是一种力吗？”
玄洛璃嘿嘿道：“师尊，这个我来说。”
“好。”周铭泽点头，玄洛璃长得真不错，性格挺高冷，是个傲娇萝莉，不过显然她再傲娇，也不敢在周铭泽面前嘚瑟。
玄洛璃撩了撩头发，道：
“引力是自然界基本力之一。
引力，gravitation、gravity，是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势，其来源于物体自身质量对于时空的弯曲，而不是源于重力场间的相互拉扯。
因此，引力并不是我们常常理解的那种作用力，而是由时空弯曲形成。主要跟宇宙压力，宇宙速度，空间维度，磁场强度，物体结构有关。”
“哦。”周铭泽点头：“继续说，我还有疑问，你先说。”
“嗯。”玄洛璃点了点头，道：
“任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力，有时也称重力。”
“重力？”周铭泽觉得有点不好理解，不过并没有打断玄洛璃的话。
“在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。”
“引力是其中最弱的一种，两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1（1。235*10的36次方），质子受水蓝星的引力也只有它在一个不强的电场1000伏米的电磁力的1（9。761*10的9次方）。”
“因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时，都不考虑万有引力的作用。”
“一般物体之间的引力也是很小的，例如两个直径为1米的铁球，紧靠在一起时，引力也只有1。11x10…3牛顿，相当于0。113克的一小滴水的重量。”
“但水蓝星的质量很大，这两个铁球分别受到4x104牛顿的水蓝星引力。所以研究物体在水蓝星引力场中的运动时，通常都不考虑周围其他物体的引力。”
“哦？”周铭泽点了点头：“也就是说，近似值了。”
“差不多这个意思。”玄洛璃点了点头，不再说了，显然，她知道的就这么多。
周铭泽看向玄家家主，后者微微一笑，道：
“天体如太阳和水蓝星的质量都很大，乘积就更大，巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。”
“引力就成了支配天体运动的唯一的一种力，但是形成这种引力的原因并非是天体之间的拉扯，而是天体对于其周边时空的扭曲。”
“恒星的形成，在高温状态下不弥散反而逐渐收缩，最后坍缩为白矮星、中子星和黑洞，是由于其质量极大造成时空扭曲，进而产生时空挤压的作用所造成，而非来自于自身重力，因此引力也是促使天体演化的重要因素。质量越大，对时空的扭曲也就越大，引力也就越大。”
“原来如此，这么一说，我基本上都明白了。”周铭泽点头，又问道：“对为什么产生引力目前没有详细解释？”
第256章 引力和万有引力（二）（）
玄家家主道：
“近代物理，广义相对论，认为万有引力是由于时空弯曲而产生。
众所周知，两点之间线段最短，这是在平面几何中的公理，这线段就是短程线。
然而，在被弯曲的四维时空里，短程线也被弯曲了。
因此受到引力作用，行星沿短程线向太阳靠近，由于质量巧合，包括速度巧合的原因，又因为行星具有惯性，很多人理解成离心力，这是错的，离心力只是假象，宇宙中根本并不存在离心力，至少现在没有发现，从而周而复始的绕太阳按椭圆轨道公转。
当质量不巧合时，会出现引力跳板现象，或撞向太阳。其中，构成天体系统的主要原因并不是引力，而是质量所引起的时空扭曲。”
“原来如此，我之前也是很好奇，为什么月亮围绕水蓝星转，水蓝星围绕太阳转。”周铭泽点着头。
玄家家主继续道：“在水蓝星上重力的吸引作用赋予物体重量并使它们向地面下落。此外，万有引力是太阳和水蓝星等天体之所以存在的原因。
没有万有引力天体将无法相互吸引形成天体系统，而我们所知的生命形式也将不会出现。万有引力同时也使水蓝星和其他天体按照它们自身的轨道围绕太阳运转，月球按照自身的轨道围绕水蓝星运转，形成潮汐，以及其他我们所观察到的各种各样的自然现象。”
“这么看来，引力，还真的是非常非常重要的一种力啊。”周铭泽啧舌。
玄家家主点头：“至于，神，您说的万有引力嘛”
“万有引力——物体间相互作用的一条定律，1687年为牛顿所发现。
任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律是牛顿在1687年出版的自然哲学的数学原理一书中首先提出的。牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律，而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。
他认为月球除了受到水蓝星的引力外，还受到太阳的引力，从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等。
另外，他还解释了彗星的运动轨道和水蓝星上的潮汐现象。
根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。
万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。
简单的说，质量越大的东西产生的引力越大，水蓝星的质量产生的引力足够把水蓝星上的东西全部抓牢。
任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。”
“嗯？”周铭泽皱眉：“这个听上去，与刚刚说的引力非常相似。”
“或者说，是一种雏形。”玄家家主说道。
“引力在经典物理学中被认为是宇宙中几大基本力之一，跟质量成正比、跟距离的平方成反比。但在爱因斯坦的理论中引力已经不是一种基本力了，而仅仅是时空结构发生弯曲后的表现而已。而导致时空结构发生弯曲的原因就是巨大的质量。”
“只是一种表现，而不是雏形时代，所说的万有引力。”周铭泽听玄家家主这么一解释，大致明白了前因后果。
玄家家主点头：“举一个例子：太阳系内的行星围绕太阳运行，在经典物理学中的解释是因为行星受到了太阳的引力作用，而围�
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