感謝悟空小秘書的信任和邀請。認為原子內(nèi)絕大部分空間是空的,,源自對科學了解得一知半解,,不夠完整。且聽老郭為您詳細解釋,。 一,、什么是空我們?nèi)祟惖恼Z言是從生活經(jīng)驗中慢慢得到的,每個詞匯都有其傳承而來的特定的含義,,空間是一個很廣泛,,很相對的概念,使用語境不同,,其含義不同,。就拿漢語里面空這個字來說,空 kōng形聲,。字從穴從工,,工亦聲?!把ā敝付囱?,古人棲身之處,。“工”指“土木工程”,。“ 二,、經(jīng)典物理中的空間概念在經(jīng)典物理學中,,所謂的空間就是物與物之間的位置差異的度量,而同一個物體位置變化則用時間去度量,。所以我們在經(jīng)典物理學中會選擇參照物,、建立參考系,然后在參照系中使用位置坐標和時間坐標,,利用時空函數(shù)來描述物體的運動,。這個函數(shù)是絕對的,只要我們的時鐘足夠準,、我們測量空間的尺子精度足夠高,,我們就能確定任意時刻物體在空間中的位置。這就是絕對的時空觀,。 三,、相對論的時空理解物理學發(fā)展到20世紀,物理學的天空中飄來了兩朵烏云,,其中之一誕生了相對論,。在相對論中絕對的時空觀被打破了,時間和空間不再相互獨立,,它們的變化跟物體的運動速度產(chǎn)生了聯(lián)系,,都滿足洛倫茲協(xié)變的關(guān)系。不管怎么說,,這個時候的時空還是連續(xù)的,,候我們之前在直觀意義下建立的空間概念變成了現(xiàn)實世界中具有某種數(shù)量關(guān)系的時空形式。 四,、量子力學的時空理解另一朵烏云誕生了量子力學,,并且和相對論一起成為了現(xiàn)代物理學的兩大根基。在量子力學中,,空間跟我們經(jīng)典的空間理解不同,,它不再是連續(xù)的。我們無法用生活經(jīng)驗去想象一個不連續(xù)的空間是一種什么樣的存在狀態(tài),。 五,、原子內(nèi)絕大部分并不是空的我們前面鋪墊了那么多,其實就是想說明這個問題,。首先,,在微觀尺度下的時空跟我們想象的不一樣,,我們不能用經(jīng)驗世界里的空間概念去思考微觀尺度下的空間結(jié)構(gòu)。其次,,物質(zhì)的狀態(tài)也跟我們宏觀表現(xiàn)得不同,,微觀粒子具有波粒二象性,它們即是粒子又是波,。所以,,在原子的內(nèi)部電子的位置和動量是不能同時測量的,這就是量子力學的不確定原理,。在原子內(nèi)部,,電子其實是按照不同的概率分同時分布在不同位置(空間)上的。我們不能說電子處于原子核外什么地方,,只能說某個地方電子出現(xiàn)的概率要高或者是低,。 六、有絕對實心的物質(zhì)嗎人類對于物質(zhì)的認識也是在不斷變化的,,原始人肯定會認為石頭就是實心的,,后來的金屬器械,人造的實體本身,,人類也會認為它們是實心的,。如果按照這個標準,一直分割下去,,不能再被分割的東西,,我們就可以認為它是實心的。隨著現(xiàn)代物理學的高能物理實驗(粒子對撞機)的出現(xiàn),,科學家們一共發(fā)現(xiàn)了62種基本粒子,,這些粒子在目前是無法被繼續(xù)分割了,可以認為它們就是實心的,。當然了,,隨著科學技術(shù)的進步,如果某一天,,我們有能力把現(xiàn)在的某些基本粒子給切開也不是沒可能,,那時候就將重新刷新我們關(guān)于物質(zhì)絕對實心這個概念。 總結(jié)我們跟各位小伙伴從科學對時空的理解入手探討到原子內(nèi)電子的分布,,希望能幫助您建立對于原子這樣微小尺度下的空和實的理解,,相信您看完之后已經(jīng)明白了其實原子核外并不是空的了吧,并且對于絕對實心的物質(zhì)也應該有了一個粗淺的了解,。 如果您喜歡這些內(nèi)容,,喜歡科學話題,歡迎您關(guān)注老郭的賬號,,我將為您提供更多的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容,。歡迎您的點贊,、評論和轉(zhuǎn)發(fā)支持。 |
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