电磁力学之所以叫电磁力学是因为电和磁都是同一种本质的两种不同表现，电和磁是同一种本质，移动电场会产生一个磁场，移动一个磁场会产生一个电场就是这个道理。如果一个移动的电场产生了一个磁场而这个移动的磁场又进而产生了一个电场周而复始，则这个连续行进的场波就是电磁波，即光本身。所以光子是电磁力学的携带粒子，负责电磁力的传递。当两个电子相互靠近的时候会传递一个虚光子，请注意是虚光子而不是普通光子，普通光子是没有任何质量的。而虚光子只在电磁力传递的瞬间存在，由于存在时间过于短暂因此是含有很大质量的，宏观来看这正是两个携带负电荷的电子在相遇的时刻产生负负相斥的电磁斥力的来源。由于虚光子时间存在过于短暂，所以虚光子暂时拥有很大质量在宏观来看并不违反任何能量守恒定律。
费曼图表：两个电子相遇传递一个虚光子的过程，绿色的伽马代表虚光子
扯远了回到正题，在英文中电荷叫做elecro charge。这世界上还有另外一种charge叫做色荷（chromo charge）代表的是强相互作用力。强力和电磁力的区别是：电磁是一种电荷分为正反两种，两个相反的电荷charge组合在一起就会相互抵消变成中性，对于电荷下的这两种互反的特性，我们通常称之为正负极、南北极等等，当然我们也完全可以把他们称为黑白、东西、上下、男女，总之就是名称无所谓，但概念完全相反就对了；而色荷chromo charge却有三种且必须是三种不同的色荷charge组合在一起才可以变成中性。核子粒子分为质子和中子两种，他们统称为强子 hadron，就是欧核中心LHC（large hadron collider）的那个hadron，顾名思义，这个对撞机对撞的就是强子（质子和中子）。强子的一大特征就是必须由三个夸克组成，且每个夸克必须是携带不同的色荷，才可以顺利的组装在一起。因此，夸克永远不可能单独存在，夸克由于这种特殊的色荷性质需要满足色荷组装后必须为零才可以被允许存在。标准模型图里还有另一种粒子叫做介子meson，meson也是有色荷的，与强子相同的是meson也满足色荷为零的概念。不同的是，meson只含有两个夸克，且每个夸克携带的色荷是同一种色荷的完全相反的色荷。
质子Proton与中子Neutron不同夸克之间通过胶子进行的色荷转换
当然，色荷是没有颜色的，这只是一种比喻，我们用红绿蓝来比喻这三种不同的色荷，每种色荷又分为正反两种：红和反红，绿和反绿，蓝和反蓝。比较如下：
电荷：电荷（分正反）
色荷：色荷红（分正反），色荷绿（分正反），色荷蓝（分正反）
电荷只有一种：就叫做电荷，下面的两种只要正反在一起就变成了电荷中性
量子力学标准模型图
标准模型英文对照表
色荷有三种：要么红绿蓝分别三种不同的色荷组装在一起就变成了色荷中性，即强子（质子或中子）；要么是某一种颜色下比如色荷红下的红和反红组合在一起，或者色荷蓝下的蓝和反蓝组合在一起，此时形成的就是介子。强子都是三个夸克携带三种不同颜色的色荷种类形成色荷中性；介子都是两种夸克分别携带同一种色荷下的正反两种从而形成色荷中性平衡。在标准模型图中我们可以看到，夸克不仅携带色荷，也携带电荷，而且携带的电荷数量并不是整数而是诡异的分数。比如上夸克携带+2/3电荷，下夸克携带-1/3电荷，因此质子（上上下夸克结构）携带的电荷数量就是2/3+2/3=1；中子（上下下夸克结构）携带的电荷数量就是2/3-1/3-1/3=0。
介子和强子（也叫重子）的区别
介子强子英文对照
当然色荷还需要另一种粒子的参与才可以形成交互耦合，这就是胶子，胶子是强相互作用力的携带粒子，相当于电磁力中的光子是携带粒子一样。任何色荷的传递与变化都离不开胶子的参与。
色和与反色荷之间通过不同胶子的交互，色和颜色上带有横杠的是反色荷
质子proton的色荷中性平衡，小弹簧代表胶子
宇宙中的所有物质都由原子构成，原子核里都是质子和中子，而质子和中子都含有夸克，这些夸克都遵循强相互作用力的色荷藕荷规则。高能粒子的世界真是一个奇妙的世界。正是这些奇妙的基本粒子通过各种力学的耦合变化才形成了自然界的丰富变化。掐表一算大概写了半小时，配好了图，今天的天文物理心得体会就先分享到这里，喜欢这篇文章的小伙伴们请点赞收藏分享订阅哦，您的鼓励就是我的动力，么么哒～
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