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如果让不是理论粒子物理学家的人来想象一个粒子，大部分人会把粒子想象成在空间中上下跳动的小球。但这并不完全正确。证明它的一种方法：试着把那个小球想象成一个没有质量的粒子。 有时候，“质量”和“重量”这两个词可以互换使用。因为物体的质量是通过它对力的抵抗来测量的。当我们拿起某样东西来测它的重量时，它是在抵抗地球的引力，所以物体在地球上的重量实际上是它质量的一种测量。 质量的由来 然而，质量不仅仅是对引力的抵抗，尤其是在最小物质的尺度上。因此，物理学上对质量的定义变得有点复杂。 根据粒子物理标准模型的希格斯机制，大多数基本粒子，如电子、μ子和夸克，其质量来自于它们穿过希格斯场时产生的阻力。希格斯场对一个粒子的阻力越大，它的质量就越大。当涉及到像质子和中子这样由夸克组成的复合粒子时，它们的大部分质量来自于把夸克束缚一起的强核力。 另一方面，光子和胶子这两种携带基本力的粒子也是基本粒子，所以它们不像复合粒子那样会由强核力作用产生质量。不过，这两种基本粒子也不受希格斯场的影响，它们在穿过希格斯场时不会产生阻力作用。事实上，它们没有质量。 无质量粒子也是存在的 可以说，无质量粒子是纯粹的能量。这些能量量子没有边缘，也没有表面。不过，一个粒子有能量就足以产生一种有意义的存在感。而且正因为不受希格斯场的影响，光子和胶子这样的无质量粒子必然会以光速运动。 另一方面，理解粒子的更好方式是将其视为量子场上的涟漪。量子场的振动模式类似于吉他弦上的谐波，如果以正确的频率拨动它，就会得到一个粒子。 在粒子物理学中，光子和胶子都是是无质量的粒子（无静质量），它们也被称为规范玻色子。光子传递电磁力，胶子传递强核力。另外，理论上还存在传递引力的规范玻色子——引力子，这种粒子也被认为是无质量的，但它的存在尚未得到证实。 无质量粒子的特性 无质量粒子有一些独特的性质，它们是完全稳定的。不像其他粒子，无质量粒子不会失去能量，而衰变成质量较小的粒子对。 因为无质量粒子所有的能量都是动能，所以它们总是以光速运动。并且由于狭义相对论，以光速运动的物体实际上不会变老和衰变。所以从这个意义上来说，无质量粒子是永恒的。 无质量粒子也会受到引力作用 根据广义相对论，引力不但影响任何有质量的物体，而且也会影响任何有能量的东西，即使是一个没有质量的粒子也会受到引力作用。正因为如此，光线经过诸如星系团等大质量天体附近时，它们的传播路径会发生偏转，从而产生显著的引力透镜效应。 光子和胶子是目前已知唯一的两种无质量粒子，但宇宙中可能还存在其他无质量粒子，例如，引力子，甚至三种中微子中最轻的那种（τ中微子）有可能是没有质量的。或许宇宙中存在很多没有质量的东西，它们存在于我们所不知的宇宙中。 |
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