標准模型

① 標准模型的內容

3.1 標准模型包含費米子及玻色子
3.1.1 費米子為擁有半整數的自旋並遵守泡利不相容原理（這原理指出沒有相同的費米子能佔有同樣的量子態）的粒子
3.1.2 玻色子則擁有整數自旋而並不遵守泡利不相容原理。
3.1.3 簡單來說，費米子就是組成物質的粒子而玻色子則負責傳遞各種作用力。
3.2 電弱統一理論與量子色動力學
3.2.1 這些理論都是規范場論，即它們把費米子跟玻色子（即力的中介者）配對起來，以描述費米子之間的力。
3.2.2 由於每組中介玻色子的拉格朗日函數在規范變換中都不變，所以這些中介玻色子就被稱為規范玻色子。
標准模型所包含的玻色子有：
膠子 ：強相互作用的媒介粒子，自旋為1，有8種
光子 ：電磁相互作用的媒介粒子，自旋為1，只有1種
W 及 Z 玻色子 ：弱相互作用的媒介粒子，自旋為1，有3種
希格斯粒子
引導規范組的自發對稱性破缺，亦是慣性質量的源頭。
在眾玻色子中，只有希格斯玻色子不是規范玻色子。而負責傳遞引力相互作用的玻色子——引力子則未能被包括入標准模型之中。
規范玻色子的規范變換是可以准確地利用一個稱為「規范群」的酉群去描述。強相互作用的規范群是SU⑶，而電弱作用的規范群是SU⑵×U⑴。所以標准模型亦被稱為SU⑶×SU⑵×U⑴。

② 標准模型理論中的19種參數是那些

標准模型中含有19個自由參數，只能由實驗來確定。包括三個規范耦合常數，再加上9個費米粒子質量和4個CKM矩陣混合相角，另外三個是，λ(希格斯場VEV(真空期望值)和希格斯自耦合強度)(或等價於)和QCD參數。

③ 標准模型理論的內容

標准模型包含費米子及玻色子——費米子為擁有半整數的自旋並遵守泡利不兼容原理（這原理指出沒有相同的費米子能佔有同樣的量子態）的粒子；玻色子則擁有整數自旋而並不遵守泡利不兼容 原理。簡單來說，費米子就是組成物質的粒子而玻色子則負責傳遞各種作用力。
電弱統一理論與量子色動力學在標准模型中合並為一。這些理論都是規范場論，即它們把費米子跟玻色子（即力的中介者）配對起來，以描述費米子之間的力。由於每組中介玻色子的拉格朗日函數在規范變換中都不變，所以這些中介玻色子就被稱為規范玻色子。當今，在眾多的觀測結果，對暗物質的候選對象是冷的暗物質，是參與弱相互作用的重粒子（WIMP)這種粒子的特點是雖然沒有電磁相互作用和強相互作用，單是參與弱相互作用，暗物質形質等同中微子是磁極子的物質費米子范圍，標准模型所包含的玻色子有：
膠子- 強相互作用的媒介粒子，自旋為1，有8種
光子- 電磁相互作用的媒介粒子，自旋為1，只有1種
W 及 Z 玻色子 - 弱相互作用的媒介粒子，自旋為1，有3種
希格斯粒子- 引導規范組的自發對稱性破缺，亦是慣性質量的源頭。
實際上規范玻色子的規范變換是可以准確地利用一個稱為「規范群」的酉群去描述。強相互作用的規范群是SU(3)，而電弱作用的規范群是SU(2)×U(1)。所以標准模型亦被稱為SU(3)×SU(2)×U(1)。
在眾玻色子中，只有希格斯玻色子不是規范玻色子。而負責傳遞引力相互作用的玻色子——引力子則未能被包括入標准模型之中。
標准模型包含了十二種「味道」(Flavor) 的費米子。組成大部份物質三種粒子：質子、中子及電子，當中只有電子是這套理論的基本粒子。質子和中子只是由更基本的誇克，受強作用力吸引而組成。 費米子可以分為三個「世代」。第一代包括電子、上及下誇克及電子中微子。所有普通物質都是由這一代的粒子所組成；第二及第三代粒子只能在高能量實驗中製造出來，而且會在短時間內衰變成第一代粒子。把這些粒子排列成三代是因為每一代的四種粒子與另一代相對應的四種粒子的性質幾乎一樣，唯一的分別就是它們的質量。例如，電子跟μ子的自旋皆為半整數而電荷同樣是-1，但μ子的質量大約是電子的二百倍。
τ電子與電子中微子，以及在第二、三代中相對應的粒子，被統稱為輕子。它們與其他費米子不同處在於它們沒有一種叫「色」的性質，所以它們的作用力（弱力、電磁力）會隨距離增加變得越來越弱。相反，誇克間的強力會隨距離增加而增強，所以誇克永遠只會在色荷為零的組合中出現，這些不同的組合被統稱為「強子」。
強子有兩種：由三顆誇克組成的費米子，即重子（如質子及中子）；以及由誇克－反誇克對所組成的玻色子，即介子（如π介子）。
標准模型中62種基本粒子：（嚴格說未包括引力子共61種）
規范粒子13種：
傳遞強相互作用的媒介——膠子8種
傳遞弱相互作用的媒介——中間玻色子W+W-Z0
傳遞電磁作用的媒介——光子
傳遞萬有引力的假想粒子——引力子
特殊粒子1種：
為了實現電弱相互作用在低於250Gev的能量范圍內分解為電磁相互作用和弱相互作用的特殊粒子——希格斯 粒子。
誇克36種：
六味：上誇克，下誇克；粲誇克，奇異誇克；底誇克，頂誇克
三色：紅 綠 藍
誇克有六味，每味三色，再加上各自對應的反粒子，總共36種不同狀態的誇克。
輕子12種：
電子e μ子 τ子 以及各自的中微子共六種，它們的反粒子六種
合計：13+1+36+12=62種 在W玻色子、Z玻色子、膠子、頂誇克及魅誇克未被發現前，標准模型已經預測到它們的存在，而且對它們性質的估計非常精確。
CERN的大型電子－正子對撞機測試並確定標准模型有關Z玻色子衰變的預測。

④ 標准模型方程式為何時至今日，仍然不怎麼完善呢

科學技術水平的限制以及人類認知的障礙。

理論物理的美體現在方程方面。描述某事或者某物以及行為，可以寫下認為它們遵守的方程來描述。

除了長相外，通過幾個信息能計算球的路徑，通過參數可以確保粒子跟我們看到的一致。其中包括好幾部分：

描述膠子，傳遞的玻色子。共有八種，具有“色荷”，可以相互作用。

一半的左右來解釋玻色子的作用的，特別是玻色子W和Z玻色子。幫助粒子“交流”，稱之為力。三種中有四種分別跟粒子發生作用。電子排斥時，交換光子，稱為電磁力。光子沒有質量，傳播距離很長。除電磁力，還有其它玻色子，無質量的膠子，重W玻色子和Z玻色子。希格斯玻色子存在不同。

⑤ 什麼是標准大氣模型

關於大氣分布模型張捍衛李彬華楊磊鐵瓊仙冒蔚中國科學院國家天文台雲南天文台雲南昆明』昆明理工大學雲南昆明』摘要簡述了大氣垂直分布情況和高空探測方法分析了目前只能採用球對稱大氣分布模型的原因論證了隨觀測站、隨方位而異的天文大氣折射實測模型和折射延遲改正模型已經包含了觀測站上空大氣實際分布的非球對稱特性不必再去尋找或建立隨地勢而異和隨季節而變的大氣分布模型避免了大氣分布模型選擇不當的影響從一個方面為提高天文大氣折射改正精度和電磁波大氣折射延遲改正精度提供了保證。
關鍵詞大氣分布模型非球對稱大氣折射折射延遲中圖分類號』文獻標識碼-文章編號』』.地球大氣的垂直分布地球大氣是包圍地球的空氣總稱不僅隨著地球的自轉而轉動相對於地殼也有垂直的和水平的復雜運動。大氣的總質量為/0約佔地球總質量的百萬分之一地球的總質量為』/0地表附近密度最大在標准大氣狀況下即在地理緯度為.1、海拔高度為零、氣溫為2、氣壓等於34的條件下空氣的比重為每升0。海平面的平均氣壓約34。大氣的密度和氣壓都隨高度的增加按指數律下降其總質量的5集中在從地面到』63的高度之內5在.63高度以下在63高度以上大氣極其稀薄逐漸向行星際空間過渡。不同高度的溫度變化卻難以用某種形式的單一函數來表示。
人們為了有一個直觀的感覺常採用兩種方法對整個大氣層進行分層研究一是按熱力性質分層即根據整個大氣層中溫度隨高度分布的特性把大氣層從地面向上分成對流層、平流層、中層、熱層和外逸層二是按電磁特性分層把整個大氣層分成中性層、電離層和磁層。
對流層是整個大氣圈的最下部一層其底面與地面相接在赤道地區由於接收到的太陽輻射量大熱對流強烈對流層較厚約』763而在極地只有763左右中緯度地區則因大氣條件而異在高壓區內為63低壓區內則可能低於63而且夏季厚冬季薄。對天文觀測有影響的大氣因素也多在這一層因為從中緯度區的平均89:9天文研究與技術國家天文台台刊-ABCCDEF-GBHH-BFIJAHFICGCKL第卷第.期年月收稿日期修訂日期作者簡介張捍衛男教授研究方向天文地球動力學萬方數據高度到赤道區的高度以下的大氣層佔大氣總量的』』。太陽的輻射直接對地面加熱再通過傳導、輻射、對流和湍流等方式傳遞給底層空氣致使對流層內的溫度隨高度的增加而遞減平均每升高降低約』-。
人們根據對流層內溫度、濕度、氣流運動和天氣現象的不同又把它分為下、中、上三層。下層是地面天文觀測工作最關心的一層幾乎所有的地面天文觀測都在這一層大氣中進行即使高山天文台也是如此一切用於對觀測值作修正的氣象參數記錄也都在這一層中進行。這一層也稱為摩擦層層內的空氣運動明顯地受地面摩擦力的影響其厚度也主要決定於地面的粗糙程度地面越粗糙大氣的不穩定性越強風和湍流特徵越復雜其頂面則越高。這一層厚度的變化范圍一般在三四百米到一兩千米之間。
所謂的大氣非球對稱分布也就體現在這一層里因為從地面向上以內的空氣層占整個大氣層的』.而所謂非球對稱的影響即不同方向之間的差異僅達千分之幾。中間層從下層頂開始到高度左右受地面摩擦影響很小其空氣的運動能代表整個對流層的一般趨勢大氣中的雲、雨、雷、電等天氣現象都起源於這一層。上層從左右高度向上伸展到對流層頂部層中水汽含量很少人們常把含水汽的濕空氣高度取為。這一層的氣溫經常保持在/-以下。平流層的氣流運動相當平穩以其水平運動為主而得名是從對流層頂至約/高度的大氣層。在這一層內氣溫基本上不受地面影響隨著高度的增加氣溫起初不變或變化很小直至/高度以上氣溫才逐步升高但也不是均勻的到平流層頂溫度達到0//1。這種特徵主要是由大氣中臭氧對紫外輻射的吸收形成的。平流層內空氣的對流效應十分微弱從而對天文觀測中所關心大氣寧靜度和反常折射的影響都很小。
中層是從平流層頂到約/高度的大氣層其主要特點是氣溫隨著高度的增加而迅速下降因為這里的臭氧很稀少而氮、氧等氣體所能吸收的波長更短的太陽輻射已大部分被更上一層的大氣吸收以致出現這樣的溫度結構。層頂處年平均溫度約/1高緯度地區在夏季也可能低於在/1是地球大氣圈中溫度最低層所在的層面。由於這里下層的氣溫比上層高空氣有垂直對流運動故中層亦稱為高空對流層或上對流層不過因這一層的空氣總量尚不到整個大氣層的2對流再強烈對天文觀測的影響也很小。熱層因為直接吸收太陽的輻射而獲得能量是地球大氣各層中頂部溫度最高的一層。厚度為從中層頂部向上直到溫度不再隨高度增加而升高、並被稱為熱層頂的高度這一高度是不固定的最高的溫度也有變化在太陽寧靜期其高度約為/夜裡的溫度約//1而在太陽活動期高度約達//白天的溫度可達///1。由於這里的大氣密度太小氧分子和部分氮分子在太陽紫外線和宇宙線作用下被分解為原子並處於高度電離狀態所以熱層也稱電離層。熱層之上稱為外逸層這里的空氣非常稀薄就//高度而言空氣的密度僅達海平面空氣密度的億萬分之一以致空氣分子很少相互碰撞。這一層中的空氣分子基本上按拋物線軌跡運動速度較大的、能克服地球引力的分子則逸入行星際空間故稱為外逸層。這兩層的大氣對光學天文觀測幾乎沒有影響但對電磁波延遲的影響卻比較大。0.期張捍衛等關於大氣分布模型萬方數據按照電磁特性劃分的中性層是從地表到左右高度的大氣層即上述的對流層、平流層和中層或僅前兩者主要由中性氣體組成電磁波的中性大氣折射延遲就發生在這一層。
電離層是從亦說到』高度的大氣層大氣中的分子和原子在太陽的紫外輻射、射線和高能粒子的作用下發生電離產生自由電子和正負離子形成在宏觀上仍然是中性的等離子體區域。習慣按電子和離子密度的大小把電離層自下而上分為層高度在約』之間的為層電離度較低白天的電子密度在每立方厘米以下夜間由於電子大量消失使該層幾乎不存在高度在』之間的為-層這一層的高度比較穩定電子密度介於每立方厘米』之間也是白天較高夜間較低高度在約』.之間的為層電子密度在每立方厘米』之間據探測這一層僅白天存在夜間消失第層為更上面的.層電子密度的峰值在高度達到每立方厘米且隨著高度的增加而逐漸降低在高度約降低近一個數量級。這層的高度、厚度和電子密度都隨著一天中的不同時刻、一年中的不同季節和太陽活動情況的不同而變化。
磁層是電離層頂以上的大氣層空氣非常稀薄從約』高度一直向空間延伸到磁層邊緣就是太陽風的動能密度與地磁場的能密度相平衡的曲面亦稱為磁層頂人們常把它作為地球大氣的邊界。
人們為了能直觀地理解大氣隨高度的分布建立了所謂標准大氣模型。它是指沿垂直方向溫度、氣壓和密度按一種假定的規律分布的大氣模式。雖然不是很准確卻能粗略地反映中緯度地區多年的大氣年平均狀況是得到一國政府或國際組織承認的一種法定模式不能經常變動。它可以作為壓力測高表校準、航空器性能計算、飛機和火箭設計、彈道查算表製作等的依據。

⑥ 放射性標准模型

標准模型實際上是各種放射性物質含量和參數已知的人造輻射體，參照國際原子能機構(IAEA)推薦的標准模型參數，我國建立的一套用於標定地面輻射儀、地面γ能譜儀、γ能譜測井儀和航空γ能譜儀的飽和標准模型。該密封標准模型共有五種：

1)平衡鈾模型，由達到放射性平衡的純鈾礦石製成，不含釷

。

2)釷模型，由純釷礦石製成，不含鈾

。

3)鈾和釷混合模型，由鈾和釷礦石混合加工製成。

4)鉀模型，由鉀鹽混合物製成。

5)「零值」模型，由石英砂製成。

各類標准模型的具體參數列於附錄一。

⑦ 標准模型的介紹

在粒子物理學里，標准模型（英語：Standard Model, SM）是一套描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論。它隸屬量子場論的范疇，並與量子力學及狹義相對論相容。到目前為止，幾乎所有對以上三種力的實驗的結果都合乎這套理論的預測。但是標准模型還不是一套萬有理論，主要是因為它並沒有描述到引力。

⑧ 標准模型"當中最大的問題是什麼

標准宇宙學模型中的幾個致命問題(轉自小木蟲)

一． 宇宙學原理的提出
如果你用『宇宙學原理』這個關鍵詞在互聯網上進行搜索，會得到許多各種各樣的不同答案。它們大部分並不是愛因斯坦在進行宇宙學研究時引進的宇宙學原理的原版，而是後來其他人對宇宙學原理的理解。我這里所要討論的宇宙學原理是愛因斯坦在用他的廣義相對論引力方程進行宇宙學研究時所提出的宇宙學原理。
在愛因斯坦用他的廣義相對論引力方程進行宇宙學研究時，天文學家對宇宙的認識還非常有限。當時天文學家還不知道在銀河系之外還存在有大量和銀河系類似的其它星系，因此愛因斯坦也以為由大量恆星和『星雲』組成的銀河系就是整個宇宙，這個宇宙是靜態的。愛因斯坦提出宇宙學原理這個假設，並不是根據現在我們所知道的宇宙結構實際情況簡化後得出的理想化近似假設，主要還是數學上的原因。因為廣義相對論的引力方程是一個二階偏微分方程組，數學上無法直接對這個二階偏微分方程組進行求解。引進宇宙學原理的主要目的和作用就是使廣義相對論的引力方程可以得到極大的得到簡化，得到所謂的宇宙學方程。這個宇宙學方程可以從數學上求解。
愛因斯坦在引進宇宙學原理後，雖然簡化得到了宇宙學方程，但愛因斯坦仍然無法得到他所希望得到的宇宙應當是靜態的數學解，於是愛因斯坦認為在他這樣得到的宇宙學方程中還應當加上了一項『宇宙學常數』，這樣愛因斯坦才有可能從他的宇宙學方程中得到滿足他的靜態宇宙學模型的解。
後來弗里德曼從數學上證明，在愛因斯坦得到的宇宙學方程中不必加上宇宙學常數，方程仍然可以有解，但是弗里德曼得到的這個宇宙學方程的解，要求宇宙不是靜止的。宇宙應當或者是在膨脹，或者是在收縮。在1929年天文學家哈勃發現哈勃定律後，學者們認為宇宙應當是在膨脹。因此在後來很長一段時間中，宇宙學常數被大多數學者，包括愛因斯坦自己，所拋棄。1998年以後由於所謂『宇宙加速膨脹』的發現，學者們這才又想起要把宇宙學常數請回來。
從上面的討論我們可以看到，標准宇宙學模型中宇宙學方程雖然是以廣義相對論的引力方程為基礎，但並不等於廣義相對論。宇宙學原理這個假設在宇宙學方程的推導中起了非常重要的作用。廣義相對論的引力方程的正確性並不能保證宇宙學原理假設是合理的。後來標准宇宙學模型雖然成了宇宙學研究中的主流理論，但宇宙學家心裡也明白，宇宙學原理假設是否成立，仍然是標准宇宙學模型是否能夠成立的前提基礎，現有的天文觀測並不能令人信服地證明宇宙學原理是合理的。現在已經實際觀測到的結果表明，在各種尺度上宇宙中的物質分布並不是均勻各向同性。於是有些宇宙學家為了證明宇宙學原理的合理性者就提出，對『宇宙中的物質分布是均勻各向同性』應當從『宇宙學尺度』上去理解，即物質分布為均勻各向同性是在『宇宙學尺度』上成立。
對『宇宙物質分布的均勻各向同性是在宇宙學尺度上成立』這個說法，關鍵是對宇宙學尺度的理解。今天人們通常宇宙中把10Mpc 以上的結構稱為宇宙的大尺度結構，目前可以精確地觀測到的宇宙的范圍大約是100Mpc。更大尺度上的觀測結果還不是十分明確的。近20多年來，宇宙大尺度結構的觀測研究取得了重大進展。它是用各星系的光譜線紅移可以得出它們的『退行』速度，再用『哈勃定律』求出距離，這樣我們可以畫出星系分布的三維圖。有趣的是，有跡象表明，星系在大尺度上的分布呈泡沫狀。即在宇宙中有許多幾乎看不到星系的空洞區域(Void)，大部分星系則聚集在這些空洞的壁上，呈纖維狀或片狀結構。它的二維示意圖形如圖1。有學者把這些纖維狀或片狀結構稱為宇宙中的『長城』（The great wall），下面圖1是引自在互聯網上查到的國家天文台鄒振隆研究員2006年11月1日製作的PPT課件，題目為『宇宙的大尺度結構』。圖2畫的是我們銀河系所在的『本星系群』（靠近中央的粉線所指小白斑點）周圍的星系團在三維空間中的分布圖，標尺是1Mpc，即百萬「秒差距」（1秒差距=3.26光年）。此圖的所有星系團組成「本超星系團」(local cluster)，其中心大致在室女星系，而本星系群離中心約1800萬『秒差距』。

圖1宇宙大尺度結構的二維示意圖

圖2本超星系團的三維空間分布圖
斑點貓 (站內聯系TA)
彼時之觀測乃此時觀測此之近似
twxz (站內聯系TA)
二． 宇宙學原理的證明1
宇宙學原理假設是否成立，是標准宇宙學模型是否能夠成立的前提基礎，現有的有關宇宙中物質分布的天文觀測並不能令人信服地證明宇宙學原理是合理的。於是宇宙學家和理論物理學家想盡其它辦法從其它方面來證明宇宙學原理是成立的。
從現在對宇宙物質分布的觀測結果（見前面帖子的兩張宇宙空間星系分布圖），我們可以看到，直接用現在已有的天文觀測結果很難證明宇宙學原理是正確的。於是有些學者就認為，宇宙微波背景輻射的分布是均勻各向同性，而宇宙微波背景輻射是宇宙早期大爆炸的遺跡，因此宇宙微波背景輻射的分布均勻各向同性說明，宇宙中物質至少在宇宙的早期是均勻各向同性分布。如果承認宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸的遺跡，同時只考慮宇宙微波背景輻射的強度分布，則認為宇宙中物質至少在宇宙早期是均勻各向同性分布似乎還勉強說得過去。但如果我們深入研究宇宙微波背景輻射分布的溫度譜，科學家們從WMAP小組發布的數據中發現，四極矩和八極矩的數值偏低，而且四極矩和八極矩的軸，幾乎都指向室女座方向。這破壞了宇宙學原理中的各向同性假設。
雖然經過了五六年的艱苦研究，李惕培和劉浩等人發現，由他們自己編寫的數據分析程序得到的溫度譜和WMAP有所不同，其中最大的不同在於他們發現溫度譜的四極矩幾乎消失了，而八極矩也有顯著的減弱。從這里我們可以看到，WMAP觀測數據的處理和所得到結果之間的關系多麼密切，對我們如何理解微波背景輻射的性質有多麼重要的意義。數據處理時所採用的方法的某些微小變化，可能會產生『差之毫釐，謬以千里』的錯誤結果，從而誤導我們對微波背景輻射性質的理解。
美國阿拉巴馬大學（UAH）以Lieu博士為首的科學家們（其中包括有我國清華大學物理系協議年薪特聘教授張雙南教授）2006年9月1日在《Astrophysical Journal》上發表了他們對NASA的威爾金森微波各向異性探針（WMAP）探測到的31個星系團宇宙微波輻射數據進行深入分析的結果。分析的結果顯示，大約只有四分之一被預言應當存在S-Z效應的星系團區域確實存在S-Z效應，而其它大約四分之三被預言應當存在S-Z效應的星系團區域卻不存在SZ效應，這和在整個天際隨機觀測到SZ效應的幾率大致相當。Lieu博士他們認為，這個結果表明，我們所觀測到的微波背景輻射可能不是來自這些星系團的後方。因此，對『微波背景輻射是宇宙大爆炸遺留的余燼』的理論提出質疑，認為微波背景輻射不能作為宇宙大爆炸理論的依據。
從這里我們可以看出，用宇宙微波背景輻射來證明宇宙學原理假設是合理的這個做法很難令人信服。更何況愛因斯坦在引進宇宙學原理時並不知道，也沒有預見宇宙微波背景輻射的存在。用宇宙微波背景輻射來證明宇宙學原理假設是合理的這個做法只是後人為了證明標准宇宙學模型而作的努力。
twxz (站內聯系TA)
三． 宇宙學原理的證明2
有些學者認為，宇宙學原理是哥白尼原理在宇宙學尺度上的推廣和發展。哥白尼經過長期的天文觀測和研究，創立了當時更為科學的宇宙結構體系——日心說，以此否定了在西方統治達一千多年的地心說。哥白尼日心說的本質是：用日心坐標系代替地心坐標系；只有用日心坐標系，我們才能更好地描述所觀測到的太陽系中行星的運動。
隨著天文觀測技術的發展，我們已經知道太陽是繞銀河系中心轉動。因此用銀心坐標系代替日心坐標系，能更好地描述銀河系中恆星的空間運動。但是如果用銀心坐標系來描述太陽系中行星的運動，則是如同高射炮打蚊子，大材小用。在更大尺度的宇宙結構中，如由大量星系組成的星系團，存在有一個星系團結構中心。用星系團心坐標系，可以更好地描述星系團中成員星系的運動。現在學者們公認的發現暗物質的鼻祖茨維基(F.Zwicky)， 1933年從後發星系團中推斷出暗物質存在進行的理論計算，就是用『後發星系團心』坐標系進行計算。2003年WMAP衛星對微波背景輻射進行了更深入的觀測研究。觀測的結果發現，微波背景輻射溫度譜中存在有偶極矩成分。WMAP衛星觀測結果中這個偶極矩成分，被解釋成是由觀測者的空間運動導致的多普勒效應所形成的。計算結果是，地心繞太陽轉動的速度大約是 30 km/s，太陽繞銀心轉動的速度是 220 km/s，銀河系中心的空間運動的速度是547 km/s，運動的方向指向銀經266度，銀緯29度。因此利用對宇宙微波背景輻射的觀測，可以建立起一個比銀心坐標系更精確的坐標系。
這些事實我們可以看到，從地心說到日心說的轉變只能說明人類對宇宙層次成團結構認識的范圍在擴大。如果火星上有像人類這樣智能生物，他們最初觀測天文所用的坐標系應當是火星心坐標系，他們中哥白尼式的火星人也會發現日心坐標系。因此在太陽系中，哥白尼原理的含義應當是：地心坐標系和火星心坐標系是等價的。不存在哪一個坐標系更好。如果存在太陽系外的外星人，他們在進行觀測天文時也會發現『外星心』坐標系。在這個宇宙尺度上，哥白尼原理的含義應當是：『外星心』坐標系應當和日心坐標系是等價的。在宇宙尺度上，天體的空間分布存在不同層次成團結構。在不同層次成團結構中，都存在有各自的成團結構的中心。因此在宇宙尺度上，哥白尼原理的含義應當是：在同一層次天體的成團結構中，不同成團結構中心是等價的。並不是『宇宙中的物質分布是均勻各向同性』。
從邏輯上看，如果宇宙中的物質分布是均勻各向同性，我們可以由此得出宇宙沒有中心這個哲學結論。但是從宇宙沒有中心這個哲學概念出發，我們並不能得出宇宙中物質分布必須是均勻各向同性這個結論。從這些事實出發，哥白尼原理『我們人類所在的地球並不是整個宇宙的中』它的主要意義是哲學問題而不是物理問題。我們並不能把哥白尼原理中『我們人類所在的地球並不是整個宇宙的中』和宇宙學原理『宇宙中的物質分布是均勻各向同性』聯系起來。
因此現在一些學者在發現無法通過天文觀測結果證明宇宙學原理中有關物質發布是均勻各向同性假設的合理性後，就把宇宙學原理說成是哥白尼原理的延伸和發展，完全是想利用哥白尼原理在反對地心說中的成功，為並沒有實際根據的宇宙學原理這個假設披上在哲學上是合理的外衣。

四． 引進宇宙學原理導致的錯誤
1．非徑向運動作用的丟失
引進宇宙學原理導致的最大錯誤是在引進宇宙學原理後，宇宙學方程中只有時間t和尺度R兩個變數。因此在標准宇宙學模型所採用的共動坐標系中，宇宙學方程只能考慮星系相對於共動坐標系原點的徑向運動，星系在其它方向運動產生的影響在宇宙學方程中無法表現出來。實際天文觀測表明，幾乎所有星系在共動坐標系中都存在有非徑向運動。宇宙中星系的運動狀態發生變化不但受到引力中心對該星系徑向引力作用的影響（在宇宙學原理假設下，對該星系引力相互作用只能發生在徑向），該星系在非徑向的初始運動情況，也會對星系運動狀態的變化產生影響。
假設兩個星系原來相對靜止，則它們在引力作用下將相互吸引而靠近。如果它們原來存在有和它們之間引力方向一致的相對遠離的初始運動，則它們在引力作用下將繼續相對遠離運動，但運動速度變小。也就是說在這種情況下，天體系統只能塌縮或減速膨脹。如果它們原來存在有和它們之間引力方向不一致的相對運動，則它們將在引力作用下發生相互繞轉運動。天體系統可以既不塌縮也不減速膨脹。由此可見，天體原來存在有和引力方向不一致的初始運動的情況，也會對星系運動狀態的變化產生影響。但是在引進宇宙學原理後的宇宙學方程中無法描述這種宇宙的演化過程。非引力方向的初始運動狀態對天體運動狀態產生的作用完全丟失。因此宇宙學方程並不能完整地描述天體在引力作用下的運動變化。只能描述天體在沒有非引力方向初始運動的情況下，在引力的作用下天體的減速膨脹和塌縮運動。1998年以前，標准宇宙學模型就是這樣描述宇宙的演化過程。

2．Seeliger佯謬
主張標准宇宙學模型的學者們認為，牛頓力學不適合進行宇宙學研究還有一個理由就是用牛頓力學進行宇宙學研究時，會導致引力發散問題。這就是所謂Neumann-Zeeliger疑難問題。俞允強教授在『熱大爆炸宇宙學』一書中，也討論了這個問題，並把它稱為是Seeliger佯謬。
從俞允強教授在『熱大爆炸宇宙學』一書中對這個問題的討論我們可以看到，引力發散問題的出現，完全是在計算宇宙空間任意一點的引力強度時，採用了宇宙學原理『宇宙中物質分布是均勻和各向同性』這個不合理的假設所導致的結果。在實際宇宙中物質分布在各種尺度上都有『成團結構』。在物質有『成團結構』分布的宇宙空間中任何一點，由這些有物質所產生的引力場強度，都有可以通過計算得到確定值，不存在什麼引力發散問題。
由此可見Neumann-Zeeliger疑難中的所謂引力發散問題，完全是宇宙學原理這個不合理的假設所導致的結果，和牛頓力學不適合進行宇宙學研究問題無關。

3．無法說明星系本動的存在
在標准宇宙學模型中認為，宇宙空間中不存在絕對慣性系，天體在宇宙空間中的運動要用共動坐標系來描述。根據宇宙學原理，宇宙沒有中心，所有星系都是等權的，宇宙中任何一個星系都可以作為共動坐標系的原點，我們所處的銀河系也不應當例外。因此位於銀河系中的天文學家不可能觀測到銀河系在宇宙空間中存在運動。
但是現代對宇宙微波背景輻射的精確觀測表明，由於觀測的宇宙微波背景輻射存在偶極矩，我們可以測定銀河系相對於宇宙微波背景輻射有一個相對運動。根據所有星系都是等權的原理，所有其它星系也應當存在這種情況。因此有人認為可以用宇宙微波背景輻射定義一個絕對慣性參考系。標准宇宙學模型的理論認為，用宇宙微波背景輻射定義的參考系是和宇宙一起膨脹的參考系，是共動坐標系。星系相對於宇宙微波背景輻射的運動是相對於共動坐標系的運動。相對於共動坐標系的運動被宇宙學家稱為星系的『本動』。
對於星系本動的成因，標准宇宙學模型理論似乎沒有給出明確的解釋。只有一部分學者把宇宙中大量存在的星系類比成理想氣體的分子，把星系的本動看成是理想氣體分子的無規則運動。如果我們對每個具體星系的初始速度和所處的成團結構中的物質分布在宇宙尺度上，通過觀測加以確定，則它們的運動狀態和演化完全通過天體力學的理論公式計算得到。因此把星系的本動類比成理想氣體的分子的無規則運動並不合理。因此星系本動的存在只能說明宇宙學原理假設是錯誤的。

利用宇宙學原理推導出宇宙學方程沒有必要
愛因斯坦的宇宙學方程是廣義相對論的引力方程在引進宇宙學原理後簡化得到的，如果宇宙學方程可以描述宇宙中天體的運動，廣義相對論的引力方程應當可以更好地描述宇宙中天體的運動。廣義相對論的引力方程是牛頓的引力運動方程在高速和強場的情況下的推廣和發展，在低速和弱場的條件下，廣義相對論的引力方程和牛頓的引力運動方程是一致的。由於在宇宙學尺度上，低速和弱場的條件總是可以得到滿足。因此用牛頓的引力運動方程應當也可以描述宇宙中天體的運動。牛頓的引力運動方程對太陽系中行星的運動的精確描述就是一個很好的證明。『暗物質』的存在也是可以根據牛頓的引力運動方程推導出來。
愛因斯坦之所以要引進宇宙學原理推導出宇宙學方程，完全是由於數學上難以直接對廣義相對論的引力方程進行求解這個數學上的原因，並不是廣義相對論引力方程無法描述天體運動。廣義相對論的引力方程之所以能夠得到簡化，完全是由於引進了宇宙學原理這個不合理的假設。如果引進比宇宙學原理更合理的其它假設，同時又在數學上能夠對廣義相對論的引力方程求得合理的解，則這樣得到的數學解同樣能夠描述宇宙中的天體運動。有些宇宙學家和理論物理學家認為，在宇宙學尺度上只有宇宙學方程才能描述宇宙中的天體運動，廣義相對論引力方程的其它解和牛頓引力方程一樣，無法描述宇宙中的天體運動，我認為是一種誤解。
實際天文觀測證明，宇宙中物質的分布並不是均勻分布的，而是有層次成團結構的。在這些不同層次成團結構中，物質分布基本上是球對稱的，每一個成團結構中都存在一個引力中心。應當強調的是，在宇宙的各個層次成團結構中，在處理某一個層次的成團結構中的天體運動時，我們只需要考慮這個層次成團結構中天體所產生的球對稱引力場。相鄰的其它成團結構中的天體對我們所考慮的成團結構中的引力場基本上可以忽略不計。以太陽系

⑨ 簡述什麼是宇宙標准模型

標准宇宙模型是指以大爆炸宇宙模型為基礎，以宇宙的起源、宇宙的大尺度時空結構、運動形態和物質演化為對象，以宇宙膨脹、宇宙微波背景輻射、宇宙中氫與氦的比例為主要證據，結合了宏觀引力理論、相對論、量子力學的宇宙起源與演化理論。
它是一種對宇宙起源和演化的解釋。是目前主流的宇宙模型。

⑩ 粒子物理標准模型 基本粒子一共有幾個

粒子物理標准模型 基本粒子一共有62個

粒子物理學中，基本粒子（英語：elementary particle）是組成物質最基本的單位。目前在標准模型理論的架構下，已知的基本粒子可以分為費米子（包含誇克和輕子）以及玻色子（包含規范玻色子和希格斯粒子,也稱傳播子）。由兩個或更多基本粒子所組成的則稱作復合粒子(如中子、質子、和介子)。

我們日常生活中的物質由原子所組成。過去原子被認為是基本粒子，原子這個詞來自古希臘語中「不可切分的」。之後，原子核被發現是由質子和中子所構成。20世紀前、中期的基本粒子是指質子、中子、電子、光子和各種介子，這是當時人類所能探測的最小粒子。隨著實驗和量子場論的進展，發現質子、中子、介子是由更基本的誇克和膠子所組成。同時人類也陸續發現了性質和電子類似的一系列輕子，還有性質和光子、膠子類似的一系列規范玻色子。這些都是現代的物理學所理解的基本粒子。

基本粒子(次原子粒子),分類如下:

圖中＋－號代表不可分割的最小正負電磁信息單位-量子比特（qubit）

（名物理學家約翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:萬物源圖於比特 It from bit

量子信息研究興盛後,此概念升華為，萬物源於量子比特）

註：位元即比特