根据大爆炸理论：数十亿年前，整个宇宙体积为零，密度为无限大，然后在不到一秒钟内，它的面积突然扩大了数百倍，于是有了我们现在的宇宙。在初期，宇宙间充满了能量，其中大部分是以强烈的热的形式存在的。后来，随着宇宙的成长和冷却，部分能量转化为物质。
图解：根据大爆炸理论，宇宙是由一个极紧密、极炽热的奇点膨胀到现在的状态。
当谈论物质的组成部分时，首先会想到原子。组成原子的原子核至少含有一个带正电荷的亚原子粒子，我们称它为质子。原子核也可能包含一个或多个被称为中子的中性带电粒子。带负电荷的电子环绕着原子核，在能量壳层快速地绕着原子核运动。
图解：质子夸克结构的简单示意图，每个单独夸克的颜色可以随意设定，但是必须用到三种不同颜色，混合成为白色。
然而，在大爆炸的初期，由于宇宙太稠密太热了，根本无法形成原子。事实上，在大爆炸的最初时刻，甚至质子和中子也无法形成。大爆炸理论学家认为宇宙中充满了亚原子粒子，如中微子、无质量粒子和夸克，这些基本粒子结合在一起形成更大的粒子，如质子或中子。
图解：氦原子（示意图） 两个质子（红色），两个中子（绿色）和两个电子（黄色）。
科学家们称将夸克聚在一起形成更大粒子的力为强核力，它非常强大。在正常情况下，我们根本无法观察到夸克。那是因为夸克紧密地结合在一起，我们无法轻易地把它们分开。多年来，夸克存在的唯一证据来自宇宙运行的数学模型。这些模型需要夸克等粒子的存在才有意义。
图解 : 默里·盖尔曼，摄于2007年的TED大会。盖尔曼与乔治·茨威格在1964年提出了夸克模型。
今天，科学家们已经成功地把质子和中子这样的粒子分解成夸克和胶子——没有质量来调节夸克之间的力的粒子。夸克和胶子在衰变前只分离了不到一秒钟，但这段时间足够科学家们用强大的仪器观察它们了。
科学家是如何做到这一点的，他们真的能重现大爆炸吗?请继续往下看。
亚原子粒子研究的世界是矛盾的。科学家们利用世界上最大的一些机器来研究我们所知道的一些最小的粒子。他们使用的设备非常复杂和精确，但他们依赖于一种近乎暴力的方法。这些方法和装置让科学家们得以一瞥早期宇宙的样子。
科学家们观察构成亚原子粒子(如质子和中子)的物质微粒的方式既优雅又原始。他们让亚原子粒子互相碰撞，然后观察剩下的碎片。为此，他们必须使用强大的粒子加速器。
粒子加速器将亚原子粒子的光束像质子一样相互射向对方。有些加速器是圆形的，而另一些是线形的。它们可以非常大——圆形加速器直径可以达到几英里。当质子束通过微小的管道时，加速器利用磁铁来加速质子束。一旦质子束达到一定速度，加速器就会引导它们进入碰撞过程。当粒子碰撞时，它们会分裂——比如产生夸克。
这些亚原子粒子在不到一秒的时间内衰变。只有使用功能强大的计算机，科学家才有希望探测到夸克的存在。2006年，加州大学河滨分校的一组科学家发现了一种顶夸克，它是六种夸克中最大的一种。研究小组使用粒子加速器来引起质子和反质子之间的碰撞。他们在夸克已经衰变之后发现了它的存在。衰变过程留下了一个可识别的电子状态。
这是否意味着科学家可以重现宇宙大爆炸?不完全是。相反，科学家希望他们能模拟宇宙最早期的状态。这包括创造一个热的、密集的物质和能量区域。通过研究这些条件，科学家们也许能更多地了解我们的宇宙是如何发展的。但他们无法重现我们称之为大爆炸的快速扩张时期。
至少现在还没有。
夸克的类型
科学家将夸克分为六种不同的类型：
上
下
奇
粲
底
顶
科学家们现在已经可以证明，夸克只两个、三个或五个结合，不同的组合产生会不同种类的物质。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. science- Hope
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