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92 万物的质量是怎么来的:上帝粒子

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为什么万事万物会有质量?为什么有些东西,譬如光子没有质量?质量的本质是什么?答案是希格斯粒子,也叫“上帝粒子”。

上帝粒子,1964年由英国物理学家希格斯等六位科学家提出。为什么叫上帝粒子呢?因为它是万物质量的成因。没有它,万物就没有质量,没有质量就不存在万有引力,没有引力就无法形成星系天体,更别提生命了。西方神话中上帝创造了万物,而没有希格斯粒子就没有万物,所以它叫上帝粒子。

希格斯假设,有一种希格斯粒子,它们弥漫全空间,各种基本粒子运动时,若不跟希格斯粒子发生作用,它们就表现成质量为零、运动速度为光速,比如光子。反之,若粒子与希格斯粒子发生作用,它们会受到希格斯粒子的阻碍,无法以光速运动,比如电子。是阻碍效果让你觉得物质有质量,说到底,质量是希格斯粒子对某些基本粒子的阻碍效果。所以质量并非物质的固有属性,而是与希格斯粒子相互作用后的“阻碍”效果,让我们觉得它们有质量。如果不存在希格斯粒子的话,则所有粒子的运动速度都是光速。

希格斯理论于1964年提出,但希格斯2013年才获得诺贝尔奖,因为实验太难验证了。找到希格斯粒子的实验设备是位于瑞士的大型强子对撞机LHC,这个机器造了十几年。这真是一个迟到了近半个世纪的诺贝尔奖。