版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

原子空而不空,怎樣理解物質(zhì)的空和實(shí)?

時空通訊
探索奇妙的世界,愿與您一起同行。
收藏

有人提出這樣的問題:既然原子時空的,那么人的身體也是空的嗎?

空和實(shí)是一個相對的概念。量子力學(xué)認(rèn)為,這個世界上沒有真正的空,也沒有真正的實(shí)。

一個杯子看起來是空的,但里面裝滿了空氣。

即便一個密閉的容器,用設(shè)備抽掉里面的空氣,但理論上這個是抽不干凈的,還會有微量的氣體分子或者粒子在里面。

即便是宇宙最空曠的地方,每個立方米里面也會有幾個粒子存在。

就是真的什么也沒有,真的是真空狀態(tài),量子理論也認(rèn)為這只是“假真空”,里面充滿了不確定性的量子漲落,也就是隨機(jī)隨時出現(xiàn)著虛粒子,這種成對的正反粒子隨時出現(xiàn),又隨時湮滅。

這就是真空零點(diǎn)能。量子力學(xué)甚至認(rèn)為,宇宙大爆炸的奇點(diǎn)就是這樣出現(xiàn)的。

原子很空曠,但不能理解為“空”。我們知道地球上所有的物質(zhì)都是由原子組成,而原子是由原子核與核外電子組成的,一個原子直徑約10^-10m,原子核為10^-15m,也就是說原子核的體積只有原子的1千萬億分之一。

但原子幾乎所有的質(zhì)量都集中在原子核上,原子核的質(zhì)量占有原子整個質(zhì)量的99.96%。

因此從某種意義上來說,原子是“空”的。

但原子的這種“空”并不是真正的空的,它只不過不是那么密實(shí)而已。

由原子組成的物質(zhì)密度也有很大差別。

就像一公斤棉花和一公斤金子,它們的密度不一樣,因此體積也不一樣。那么你認(rèn)為棉花是空的,而金子是實(shí)的嗎?

如果按照題意:原子絕大部分是空,人體是空的嗎?這樣理解,就不是人體的問題了。我們這個世界所有物質(zhì)都是由原子組成,那么可以認(rèn)為都是空的嗎?

當(dāng)然不能。

物質(zhì)密度極小的物質(zhì)相對具有“空”的現(xiàn)象。一些密度很小的物質(zhì)在密度很大的物質(zhì)面前,就呈現(xiàn)出某種“空”的狀態(tài)。

空氣比人體的密度小很多,因此人就可以在空氣中很輕易的穿越,一個房間裝滿了空氣,但人在房間里可以視為空氣為無物。

中微子是一種比電子還小很多的粒子,因此可以穿越地球上的一切物質(zhì),包括地球本身。

人體每秒鐘都有萬億個中微子穿越,我們沒有任何感覺;即便是夜晚,我們?nèi)梭w也依然承受著來自太陽穿過地球的無數(shù)中微子“襲擊”。

對于中微子來說,地球上物質(zhì)都是空的。地球是空的,月亮是空的,鋼鐵也是空的。

不過中微子之所以能夠隨意穿越幾乎任何物質(zhì),除了它很小,還有一個重要原因,就是它幾乎不與任何物質(zhì)交互作用,不管是經(jīng)過電子還是什么看都不看,而電子也看不見它,所以就匆匆而過。

比中微子還小的關(guān)子就不這樣了,除了自己人不交往視而不見外,看到誰都拉拉手,就像一些喜歡說話的人,路上見到個石頭也要叨叨幾句,因此光子就很輕易的被擋住吸收折射反射散射了。

所以說,空和實(shí)是一個相對概念。

原子可以壓縮,原子核也還可以壓縮。雖然我們說原子由核外電子和原子核組成,但我們不能理解為電子是原子外面一層薄薄的殼,電子也不是圍繞著原子最外層軌道旋轉(zhuǎn)的那種樣子,現(xiàn)代原子模型核外電子是以電子云的形式存在著。

也就是電子充滿著整個原子核的外層,它可以出現(xiàn)在這個范圍的任何地方,但無法確定其位置,這就是量子的不確定性和不可測性。

但原子是可以壓縮的,不但原子可以壓縮,原子核也可以壓縮。

壓到不能壓縮了就是黑洞奇點(diǎn)。

如果只有壓縮到至密才被認(rèn)為不是空的,那么這個世界不是空的的物質(zhì)只有黑洞奇點(diǎn)。

黑洞奇點(diǎn)就是物質(zhì)壓縮到無限小,也就是壓沒了,在我們認(rèn)知的世界壓沒了,成為一個超時空的東西。

奇點(diǎn)的密度無限大,也就是無法形容有多大,因?yàn)闆]有人能夠說出它的體積,一個沒有體積參數(shù)的物質(zhì),怎么能夠得出密度參數(shù)呢?

所以黑洞奇點(diǎn)是一個沒有任何縫隙的整體,但可惜這個整體立案看也看不到。

比黑洞次一級的天體就是中子星。中子星就是把原子壓垮了,原子核也壓碎了,電子壓進(jìn)了原子核,與核內(nèi)質(zhì)子中和成中子,加上核里原有的中子,密密麻麻擠在一起,整個中子星就是一個大中子核。

這個密度有多大呢?每立方厘米1億噸到20億噸。

這是不是就不是空的了呢?如果按照題主的意思還不是,因?yàn)檫€可以繼續(xù)壓縮,一直壓縮成黑洞。

所以,我們不能把原子理解為空的,也不能把人體理解為空的,這些都是我們世界物質(zhì)存在的形式。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

時空通訊原創(chuàng)版權(quán),請勿侵權(quán)抄襲,謝謝合作。

評論
5679NPC
秀才級
比中微子還小的關(guān)子就不一樣了
2024-06-23