夸克理论无法解决的一个问题：为何原子核越大，夸克移动的越慢？
在二十世纪初，法国物理学家卢瑟福通过散射实验发现了原本被视为构成物质最基本粒子的原子内，还存在着一个致密的、体积约占整个原子万分之一的核心即原子核，从此开启了物理学家对于亚原子领域的探索之路，后来物理学家通过实验发现：组成原子核的中子与质子也并非是组成物质的最基本单位，核子（质子与中子）是由更为微小的夸克构成的，不过自从夸克模型被提出35年以来，一直存在一个难题困扰的物理学家，它究竟是什么呢？下面我们来一起了解一下吧！
质子只有两个上夸克和一个下夸克组成的，中子是由一个上夸克和两个下夸克组成的，核子（质子与中子）内部的夸克被强力紧紧的拉拢在一起，强力是通过夸克、胶子的交换而相互作用的，强力是四种自然力中最强的一种力，强力是万有引力的1千万亿亿亿亿倍，而且强力与万有引力不同的是：万有引力是距离越远，力量越小，而强力却与之相反，强力是距离越大，力量越强，所以夸克无法挣脱强力的束缚，往往都是以两个或三个为单位，色中和为前提、老老实实待在一起，这导致我们无法观察到独立夸克，这种现象被称为夸克禁闭效应。
在简单了解了夸克模型之后，我们来谈一谈困扰物理学家的夸克难题是什么？
问题：自由质子或者自由中子内部的夸克运动，与位于原子核内的质子、中子内部的夸克运动有区别吗？
如果仅仅从理论上来说，自由质子、中子与被束缚在原子核内的质子与中子并没有任何差别，所以说两者内部的夸克运动应该是完全相同的，就好像正在操场跑步的你和正在卧室睡觉的你一样，也是完全相同的，不会应该环境的转换而发生改变，但这仅仅是从理论层面推导出来的结果，在二十世纪八十年代，欧洲核子研究中心通过实验发现了一个令人十分费解的现象：原子核内的夸克运动要小于自由状态或者真空结构的夸克运动，也就是说外部的环境影响了核子内部的结构，这种现象被称为EMC效应。
后来的实验又陆续发现了一些现象，例如：铁原子内的夸克运动就要比氢（同位素氘）原子内的夸克运动慢，原子核越大，其内部的夸克运动就越慢，一些重金属内部的夸克运动甚至要比氘内部的夸克运动慢20%。
为何会出现这种不符合理论的现象呢？近三十年来，物理学家提出了很多种夸克模型想要试图化解这一尴尬的境地，但是绝大多数都被后来的实验所推翻，这里给大家介绍一下目前唯二还可以解释这个问题的夸克模型。
第一种夸克模型看上去十分简单、也十分好理解，之所以原子核内部的夸克运动慢，是因为被束缚在原子核内的夸克结构发生饿了轻微的变化（好像是为了解释而解释一样，强行解释）。
第二种夸克模型就显得有些复杂了，被束缚在原子核内的中子与质子并不是完全自由的，有一些中子与质子会形成短程关联对，正是因为这些短程关联对，对于夸克的结构与运动产生了巨大的影响。
短程关联对可能有些太过于专业了，通俗来说就是：原子核内的质子与中子并不是鸡犬相闻，老死不相往来的，原子核内部一部分的中子与质子会形成短暂的合作关系，当质子与中子发生这种合作关系时，中子与质子会产生短暂的重叠，质子与中子形成的这种短程关联对影响了夸克的结构与运动，根据后来使用电子去轰击不同原子核的实验结果来看，由质子与中子形成的短程关联对具有很高的能量，高能量的短程关联对导致了夸克运动速度的下降。
可能讲到这里，大家会产生这样的疑问：质子与中子作为实体粒子， 即使被强力紧紧的束缚在一起，也不会出现两者重叠的情况啊？
是的，质子与中子是一种实体粒子，同时也是一种波，因为任何的物质都伴随着德布罗意波，任何的微观粒子是粒子与波的矛盾体，都具有波粒二象性，波长很长的粒子，其波动性就越明显，波长越短的粒子，其波峰的距离就很短，所以其粒子性变现的就越明显，所以从波粒二象性的角度来说，中子与质子是可以出现短暂重叠的情况的。
尽管EMC效应最多只能占百分之20，但是夸克是宇宙中可见物质的最基本粒子，或者说物质的本质就是在于夸克的相互作用，所以研究夸克的EMC效应对于人类理解物质的形成具有重要意义。
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