质子,轻子,夸克,媒介子分别是什么?简单的定义和区分即可,长篇大论的大虾偶看不明白,

Question

质子,轻子,夸克,媒介子分别是什么?
简单的定义和区分即可,长篇大论的大虾偶看不明白,

Answer 1

质子就是氢原子核：通过大量的实验,人们认为氢原子核是一种基本结构,任何其它元素的原子核里面都含有氢原子核.实验上的支持是,可以从任何其它元素的原子核中打出氢原子核来（这里的氢指的是最常见的H1,不包括氢的同位素氘和氚,它们的原子核除了质子外,分别拥有一到二个中子）,氢原子就是质子,带电量与电子相当,但符号相反.
后来,人们发现,其它元素包括氢的同位素氘和氚,还含有中子,一种不带电,但质量和质子相差无几的基本粒子.
加上早先首先在阴极射线管里面通过磁场偏转阴极射线发现的,构成阴极射线的轻质量带电（荷电量为一个最小带电单位）粒子——电子,这三者（质子、中子和电子）共同构成化学元素的最小单元——原子.
之后,物理学进入粒子物理时代,人们开始研究这三种基本粒子之间的相互作用,也就是力的本质.当时,人们把物体之间的相互左右（力）总结为四种形式：万有引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用
前面两种就不多解释了,强相互作用是人们假定的质子和中子在短距离（原子核尺度）内起主导作用的相互作用,用于解释原子的卢瑟福模型（小太阳系）中,带正电的质子和不带电的中子在原子核中能结合在一起而不因为静电排斥力和分崩离析；弱相互作用用于描述中子发生衰变产生质子和电子的过程.
在研究弱相互作用的过程中,人们发现中子衰变释放的质子和电子,与开始的中子动量不守恒,进而通过实验发现了中微子,并认为中微子是弱相互作用的媒介；早先在研究电磁力的的过程中,发现电磁能量发射不连续,是“量子化”也就是“一份份”地发射和吸收的,人们把“一份”电磁能量称为光量子,简称光子——光子是电磁相互作的的媒介；这时,有人设想强相互作有是否也有类似于中微子和光子的媒介子,并根据强相互作用的特点计算出其媒介子的可能参数,并在宇宙射线和加速器中寻找到了符合预计参数的介子.至此,人们基本发现了光子、中微子、介子（包括实际上不参与强相互作用的汤川秀树μ介子和参与强相互作用的π介子）.人们把这些参与力的传递的基本粒子统称为媒介子.
人们还设想引力也是一种相互作用,应该也有一种媒介子——引力子存在,不过从未提出过任何实验证据来支持这种假说；后来的爱因斯坦广义相对论认为因历史时空的基本性质的表现,和其他几种力有本质的不同,引力子的存在在物理理论结构中显得缺乏必然性.
好了,质子、中子、电子；介子这些概念现在有了.其中,质子和中子参与强相互作用,因此被称为强子；本身质量比较大,是电子的 1800 倍左右,也被称为重子.剩下的那些,最重的质量也就是电子的几百倍,就被称为轻子.参与强相互作用的π介子是不是也算强子呢?我看应该也算,不过它也是轻子；传统上把重子看作强子的同义词
至于质子和中子,包括它们的反粒子和后来发现的一些共振态（存在时间[自由状态下半衰期]短,质量大）,它们是不是也有内部结构?在一些实验中表明它们不是点粒子（有尺度）,有尺度就意味着有内部结构.物理学家开始从强相互作用和一些实验结果猜测它们可能的内部结构,其中一种模型构造了 1/3 电荷的一种基本粒子,夸克,猜想三个某种“型号”的夸克构成质子、中子、共振态以及它们的反粒子,并形成了一套“量子色动力学”以描述夸克之间的相互作用以及它们构成的强子之间的强相互作用.不过,目前尚未有任何实验,对夸克模型提供直接的、有力的支持,因此,夸克模型尽管在理论上发展得很丰富,似乎已经呼之欲出,但实际上仍然停留在假说阶段.这和“磁单极子”的情况相近.
科学要求实证,物理学更是一门实验科学,实验是检验真理的唯一标准,呵呵,任何没有得到实验支持的,无论看起来多么完美的理论,严格上也只能被称为假说