关于粒子的一些性质1 电子,中子,质子等粒子有“形状”这个概念吗?根据它们的空间尺度,物质波的性质应该表现得很明显了.因

关于粒子的一些性质
1 电子,中子,质子等粒子有“形状”这个概念吗?根据它们的空间尺度,物质波的性质应该表现得很明显了.因不确定性的存在,还能观测他们的外在形态吗?如果有形状,也应该是完美的“球”吧?
2 自旋.粒子的自旋是怎么观测到的?直接观测还是间接测量,还是理论的研究.既然“旋”,就应该有个旋转周期.那么这个周期是多少,什么时间级别的?（10的负几次秒）每种粒子的自旋周期一样吗?实在想不出自旋为1/2的粒子是怎么自旋的?怎么能转两圈才能和不转一样.这种现象只能用数学语言描述吗?
3 电荷的本质.电荷实质是什么?好象在弦理论中看到过.说是空间中弦的扭曲.还是什么性质的不平衡啊.然后就有了吸引与排斥.
还有引力本质.宇宙中的四种力怎么统一起来是什么意思?是研究到最微观的尺度,他们的根源是一种机制导致的吗?四种力怎么统一起来?
本人不是搞物理的,只是出于兴趣.问的问题尽量表达明白.没说清楚也请各位不要见笑.希望朋友们用自己的话回答,不要摘抄.
哈哈 树袋熊 子龙 宇筠锋,我等到你们~

关于很多深一点的东西,说多了很复杂,就对你的问题一一对应回答吧……
⒈①中子、电子、质子一般来讲,我们都不会去在意它的形状,因为在微观世界里,形状并不具有太大的意义.
②物质波,这个是微观粒子波粒二象性的问题,它体现的明显不明显,当然,和宏观事物比起来,尺度确实占据一个必要条件,宏观事物都是体现的“粒子性”,然而,真正的微观世界里,要我们观察到这样的物质波,和粒子的数量还有关系……看看电子衍射图就知道.
③不确定性原理说的是空间位置和速度的不确定,能量宽度和时间的不确定性,所以对于观察你说的形状,没有太大的影响.另外,球,这个形状一般是对原子序数较小,且处在基态的核的描述.在一些激发态或者原子序数很大的情况下,核是呈一些不规则形状的……卢希庭教授编撰的《原子核物理》第8章有详细讲解.
⒉关于自旋,自旋是核子自身角动量和其轨道角动量的多重耦合,是矢量.至于你说的那个周期,确实,在一些科普丛书或者是高中老师讲课的时候都把粒子自旋等效为宏观物体的自转.自转是有周期的,自旋当然也有,只是这种周期和宏观物体有些不一样,怎么说呢?宏观物体自转,比如说地球,地球自转就是一天.微观粒子的自转?其实,正因为我们没有去过分追究微观粒子的具体形状,所以研究这个自转的意义也不见得很大,我们定义了一个自旋,自旋是角动量.在作为科普讲课的时候,老师会说,自旋=0.5的粒子,比如电子,它就相当于自转半圈π/2〖180°〗后于原来的“样子”一样,这就像一个长方形围着自己的对称中心自转似的；自旋=1的粒子,比如光子,它要围着自己的对称中心转一圈,就像月牙形一样；自旋=0的粒子,比如π介子,它就好比一个圆形,随便怎么看它都是对称的……当然,这只是为了方便理解老师才会这么说.比如一些自旋=2的粒子或是自旋更高的粒子,它们呢?用这种观点来看,显然是很难理解的.
事实上,如果你硬要这样理解,自旋为2的粒子,如χ介子,你就必须把它等效成立体的图形了,就像太阳系,因为冥王星的轨道和其它8行星轨道并不在一个平面上,所以你要等到在某一段时间之后重复当前的样子,那个周期就不是简简单单围着太阳系转一圈（相当于太阳自转一周）了……那个周期相当于是太阳系里所有星星的周期的最小公倍数.
这就是你问的转两圈的问题.为什么会有这样的疑问呢?从更细微的角度看,这相当于你只看到了地球的自转,忽略了地球的公转；粒子也一样,组成粒子的基本粒子不光有基本粒子的角动量,基本粒子围绕核自身做复杂的运动的时候也有一个轨道角动量.把这个考虑进来,你转两圈的问题就应该明了了.
⒊既然问出这个问题,相信你也对《时间简史》有过涉猎吧,这是一本大众化的科普书籍.电荷实际上就是电磁相互作用.宇宙中4大基本性质的力有强力（对应强相互作用）、弱力（弱相互作用）、电磁力（电磁相互作用）、引力（引力相互作用）.目前的大统一理论已经实现了对弱力、电磁力和引力的统一,其实,这对应的能量很高,大概是在10^(9～12)eV（GeV～TeV）量级.当今最先进的加速器能把粒子加速到TeV量级（如我国的正负电子对撞机）,但是更高的没见报道.要实现4种力的完全统一,那就需要更高的能量,更先进的加速器（因为有光速的限制,所以一般是加速电子这样的轻粒子.）
所谓的弦理论,实际上可以参看夸克的性质,现在大学物理教材一般都会有介绍.至于那个平衡——其实,这个相当于一个金属球壳,球里有电荷,金属可以对电荷静电屏蔽.但是,这个壳又不是完全都是金属,在金属表面有的地方或许有残缺,使得里边的电场不能被完全的屏蔽,从而导致电磁力的溢出……组成强子的夸克就是这样,夸克之间有相互作用,但是由于强子这个“金属壳”的不完美,就导致了这些力的溢漏,然后体现在比如中子质子这一类的强子身上就是核力（强力,夸克色力的溢漏）、库仑力（电磁力,夸克电磁力的溢漏）.——这就是那个不平衡了……
另外,夸克色也是科学家给定的一个参数,用于区分不同种属的夸克,和自旋一样,同样不能像把自旋简单理解成自转一样,夸克的色也不能被简单说成是颜色,你只需要把它想象成,哦,就像电荷里的正电和负电一样,是个抽象的概念,正如如果我们开始把正电定义成负电,负电定义成正电一样,名字而已,它是实际存在的东西,即使不叫这个名字,它也一样存在.夸克很小,它的物质波波长短到已经不属于可见光范畴,虽然我们也说夸克有红色、绿色、蓝色,但是这里的红色、绿色、蓝色和我们通常见到红色、绿色、蓝色根本就不一样,因为我们根本就看不见这么短的电磁波.