第九十九篇 微观世界的量子 1 ——谁是金塔之金砂? 微观世界相比于宏观世界,是完全不同质的另一级世界。微观世界不是宏观世界那样巍峨之大厦,而是一座小巧玲珑、熠熠生辉、奇幻而精妙的美丽金塔。这金塔包括了原子及其内部的世界,以及已发现的所有基本粒子,统称为微观世界。 由于质的不同,微观世界的物质量子、空间量子、时间量子,与宏观世界的物质量子、空间量子、时间量子当然是完全不同的。 微观世界的物质量子、空间量子、时间量子,只能由微观世界自己的量子之特性来确定。 但是,已发现的、微观世界的基本粒子很多啊。且问,那一位基本粒子才是微观世界自己的量子呢? 答曰:聚砂成塔啊!从以下实验事实的多角度证据看来,只有电子可能是这美丽金塔之金砂——量子。 第九十九篇 微观世界的量子 2 ——电子是微观世界量子之依据 电子是微观世界的量子,其实验依据如下: 1、实验证明,原子的中心是原子核,电子处于原子的外层空间,原子核对它的束缚相对较弱。所以电子经常离开原子,成为自由电子。实验证明,电子是数量很大的、普遍存在的基本粒子,普通得象一粒金砂。这是微观世界量子必须具备的重要特征。 2、电子还是寿命很长的、非常稳定的基本粒子,人类从未发现过它的任何不稳定的现象,恰似一粒永恒的金砂。这也是微观世界量子必须具备的的重要特征。 3、日本物理学家外村1989年做过一个成功的、非常精细的实验,证明了电子是怎样一颗颗打到照相胶片上,从而形成干涉图象的。该实验证明了电子是点状的基本粒子,这也是电子作为微观世界量子的重要证据。(请参阅第九十二篇) 4、在回旋加速器中,单个电子加速到似乎是光速(实际上是非常之接近于光速),此时能够看到电子会发出红光,象一颗美丽的微型太阳。电子从加速场中吸取的能量以红光发散,从而保证速度不会真正达到和超过光速。该实验证明电子是很小的点状基本粒子。这也是电子作为微观世界量子的重要证据。(注:光子虽然数量也很大,也很普遍,但光子永不停步,人类要留住光子只是永远的梦想。在大千世界中,光子起作比微观世界的量子更为重要的作用。关于此,将来再谈。) 5、在原子物理实验中,一对正负电子迎面对撞,转化为一对光子。该实验也是电子作为微观世界量子的重要证据。 6、电子质量m。=9.11·10—28克,不及氢原子质量M。的千分之一。电子直径d。=5.6·10—13厘米,约为氢原子直径D。≈1.058x10—8厘米的万分之二, 电子的质量和体积都非常小,这也是微观世界量子的另一重要特征。(注:原数据有误,12月24日更正) 总之,电子是质量很小、寿命很长、性质很稳、数量很大、普遍存在的基本粒子,普通得象一粒金砂。所有实验事实的证据都指向电子是微观世界的基本单位——微观世界的量子。(未完) 第九十九篇 微观世界的量子 3 前面的讨论告诉我们,电子是微观世界的量子。 这样一来,微观世界的物质量子、空间量子、时间量子,也就理所当然地要由微观世界自己的量子——电子——的质量、直径、周行时间来确定了,可参阅 第九十八篇 宏观世界的量子(之二)。 于是得到: 1、微观世界的物质量子: 电子质量 m。=9.11·10—28克,它正是微观世界的物质量子。 2、微观世界的时间量子: 电子直径d。=5.6·10—13厘米,周长L = πd。 ,光周行其一周的时间为:τ。=πd。/ C ≈ 5.86·10—23秒 此 τ。即微观世界的时间量子。 3、微观世界的空间量子: 最小的周行不殆,其所占据的空间是该级世界的“空间量子”,为简化,可用电子直径d。= 5.6·10—13厘米 作为代表。 (转载自张天健_560) (责任编辑:admin) |