现在人类能观测到的最小实体物质是什么?
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【转载丝语】当微物质无法科技成像时,想像力却能类比呈像,在微观物质探索上,现在的量子理论就是实验上的想像,或许,想像力比知识更重要,多一些猜想应该不会坏事......难怪朱时清院士感叹:现代物理学已步入“禅境”!
现在人类能观测到的最小实体物质是什么?
当代科学探索宏观宇宙以望远镜为工具,可以接收到百多亿光年外的光波信号,并能让百多亿光年外的天体成像,这是科技进步的最好表现。
量子理论在微观物质的研究上,似乎到了无微不至的地步,给我们呈现了一幅幅具体的、形象的粒子图像,让我们许多人完全相信,量子理论中描述出的微物质运动与变化就是事实,好像就是他们看到一个个电子、光子、中子、质子、夸克一样。
然而事实上,要观测原子的实体结构,我们要把原子放大300万倍,才能观测到单个的原子。现在的显微镜能放大多少倍?现在最先进的光学显微镜最大能放大2000倍,300万倍相对光学显微镜,可能永远是个天文数字。
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现在最好的电子显微镜,能放大150万倍,离300万倍其实也是一个很大的距离。现在最先进的扫描隧道显微镜与电子力显微镜,也只能勉强看到原子层面,看到的原子不会比肉眼看到的芝麻大。
直径比原子小几万倍的原子核、电子等,人类从来就没有直接观测到过,所谓的中子、质子、电子、夸克,还有许多种亚原子,都是科学家们根据一些实验现象,通过人为想像而设定出来的一些物质定义,并没有人亲眼看到这些所谓的粒子。其实,这些物质定义的设定,就难免夹带了许多唯心意识的成分,所以才让学习者产生许多迷蒙。
要探索微观世界的实质,先只能从原子说起。古希腊就生成了原子的概念,1803年道尔顿提出实心球原子模型,再到1904年的汤姆生葡萄干蛋糕原子模型,接着在1911年被卢瑟福的行星原子模型否认,再被1914年玻尔的量子化轨道模型所更改,最后定格在1920年后测不准原理下的现代电子云图上,至今近一百年未曾大更改。
电子云图的简单描述是:带负电荷的电子在直径10的负10次方米的空间内围绕直径10的负15次方米的原子核作接近光速的外围运动,且无确定轨道,测不准,在原子核的外围随机随时随地出现。通过几率叠加,就出现了原子核外的电子云。
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随着实验工具的进步,在电子云的基础上,又派生出正电子,与负电子碰撞湮灭创生一对以上光子,电子由轨道子、自旋子、空穴子组成,带2分之1自旋,是一种费米子,也是轻子的一种,甚至有电子自旋产生的电子环、电子膜等。
原子核被现代人分为质子和中子,质子又由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,这些子子之间的相互作用通过交换没有质量的介子来实现。还有重子、强子、中微子、玻色子、胶子等等,这些“子”下又分为五花八门的各种“子”。
看到这么多的“子”,是不是很费我们的脑子?我相信,除了专业人员,其他人一定会头痛。就不能简单的,找到这些所有“子”的共同点与物质基础?个人认为现在原子这座大城市已经大堵车了。有必要来慢慢梳理一下。
首先根据这种电子云模型理论来计算一下电子的运动状态:
先假设电子在原子核最外围作光速圆周运动,计算一下电子每秒钟围绕原子核运动多少圈。就是30万千米除以原子圆周长,得出的结果是接近10的18次方圈,这是个天文数字,多得难以想像。速度减小到光速的百分之一,每秒的圈数还是个天文数字。
再计算一下电子围绕原子核光速圆周运动的所产生的离心力,结果是0,0082牛顿,相当于7,5克,这么大的离心力怎么被10的负24次方克的原子核束缚住?
很显然,电子以光速、亚光速围绕原子运动的理论完全不可能成立,我不知道百多年来为什么就没有人去质疑,难道就凭一句宏观定律不适应微观物质,就可以解释这不合理的一切?
转速太快了就放慢吧,就算每秒一圈吧,电子同样会产生离心力,于是电子就被设计出了一个负电荷,原子核带正电荷,正负相吸。
好,就如他们所说,带负电荷的电子围绕原子核慢慢转,又怎么产生了光现象呢?于是,在原子核的外围又设计出了带正电荷的正电子,两者碰撞产生一对以上光子,两种电子同时湮灭,又说光子静态时没有质量,两电子质量哪里去了?有人会说转换成了能量,然而一切现象的产生,都离不开物质的存在,能量又是一种怎样的物质?
还有,一个电子就有一个正电子,根据正负相吸理论,没有外作用时,也必然瞬间对接,怎么保持电子的存在,怎么保持电子的核外运动?还有,又说原子核内部也存在两种正负相反的电荷,这两种电荷就不会中和吗?原子核内电荷已达平衡,原子核怎么去束缚那正负电子?没办法,只能又去把原子核设计分离出五花八门的各种“子”。
越来越理不清了,越理越乱,比乱麻还乱。理论出现矛盾时,当代主流科学界不去怀疑电子云模型的正确性,只会创立更深奥的微观理论来论证这种或许不太正确的原有理论。当自己设计的想法出现矛盾时,再设计出另一种微物质去解释自己的矛盾,最后可能除了自己能想通,别人根本看不懂。
为什么会出现这种微观物质理论的乱像,最根本的原因就是:电子是一种人为设计出来的物质,或许并不是一种独立的物质,而是由许多更微小物质的运动变化而产生的一种现象。
暗物质、暗能量占宇宙物质质量的绝大部分,或许不是因为“暗”而不能被人类发现。而是因为特别微小而不能被当代科技而探测到。暗物质、暗能量特别微小,就不可能只存在特殊的空间中,极可能在宇宙中较均匀地无处不在。
微观物质探索上,既然都是一些设定,我们现在为什么就不能也来个设定,先设定暗物质、暗能量特别微小,无处不在?原子作为宇宙的一部分,说不定原子内也存在大量暗物质、暗能量。
把这些微物质放入原子内,我们会得到一个完全不同的原子模型,且这些微物质的运动变化完全遵循经典力学,并由这些暗物质、暗能量的运动变化而产生一切光、电、磁、热现象,而且可以轻易解释这四者的相互产生与转换,并且同样符合现在所有的实验现象。
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科学被推崇,是因为科学的求真求实,理论总是在质疑中不断接近事实,想像也是一种物质的运动,更可能是一种最小物质的运动变化。当微物质无法科技成像时,想像力却能类比呈像,在微观物质探索上,现在的量子理论就是实验上的想像,或许,想像力比知识更重要,多一些猜想应该不会坏事。
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