行星|任何一个原子放大,里面都有一个星球,住着智慧生物!
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“一花一世界 , 一叶一菩提” , 这佛语出自《华严经》 , 也是佛经中对世界本质的认知!随着二十世纪初对原子内部的认识 , 每一个原子内部都是一个小的“行星系” , 因此也有人据此认为佛教早就洞察了宇宙的本源 , 那么将原子无限放大 , 真会看到一个我们这样的世界吗?
原子内部的“行星世界”人类对原子的认识源自两千多年前的古希腊的德谟克利特时代 , 他仔细探讨了物质结构的问题 , 提出了原子论的思想 , 但当时的原子论仅仅是一种哲学思想!真正的原子认识要到19世纪初的道尔顿提出原子论来解释化学反应中的现象 , 当然道尔顿也只是知其然不知所以然!
JJ汤姆逊发现电子是一个巨大的进步 , 根据我们现在了解的原子行星模型理论 , 这已经发现行星了!那什么时候发现太阳呢?要到1909年卢瑟福的学生在做α粒子散射实验 , 发现α粒子绝大部分都“穿墙而过” , 只有极小一部分被挡了回来 , 因此发现了原子核 , 这就是太阳所在!
此后卢瑟福提出了那个著名的原子行星模型理论 , 不过很快就遭到了科学界的反对 , 因为电子带负电荷 , 而原子核带正电荷 , 如果真的存在这样的模型 , 那么电子会在瞬间坠入原子核 , 原子结构崩溃!因为电子和质子中和后变成中子 , 然后15分钟左右后中子又将衰变(质子要到1920年被卢瑟福发现 , 中子要到1932年才被查德威克发现) 。
【行星|任何一个原子放大,里面都有一个星球,住着智慧生物!】量子力学下的原子模型
从卢瑟福发现原子核之后提出原子行星模型开始 , 量子力学也开始发展了 , 普朗克在更早一些时候因为解释黑体辐射而提出了最小能量子的概念 , 爱因斯坦则光电效应解释 , 此后的量子力学发展 , 就围绕着原子核外电子的性质展开!
- 泡利在1925年提出了泡利不相容原理 , 避免了电子坠入原子核造成世界毁灭!
- 1925年 , 艾伦费斯特的两个学生乌仑贝克和古德施密特和德国物理学家拉尔夫·克勒尼希一起发现电子自旋 , 如果把电子当成行星的话 , 自转也发现了 , 不过电子是非常特殊的1/2自旋 , 也就是转两圈才能看到同一面!
- 1927年海森堡在《论量子理论运动学与力学的物理内涵》论文中提出了不确定性原理 , 也就是电子的位置和动量不可能同时获知!
根据薛定谔方程 , 电子不仅具有不确定性原理 , 出现的方式还是概率云模式 , 也就是说电子会在它的能级上随机出现在任何位置 , 所以想要确认电子的位置不可能 , 只能确定它出现概率 , 比如我们只能知道它在这个位置上出现的概率是90% , 即使99%它仍然是概率 , 不可能100% 。
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