原子結構像恆星繫結構?仔細了解一下原子,你就明白自己想錯了
2023-04-01 01:52:22
記得我在學校的時候,老師談到了原子結構模型和盧瑟福的行星模型。
那時,我已經開始閱讀天文學書籍了。當時,我在想,這個星球模型真的很形象,兩者非常相似那時,我有一個我認為非常先進的想法...在盧瑟福的模型中,原子和天體看起來有多像
在盧瑟福的原子模型中,原子的形象簡直太像太陽系了首先,行星圍繞太陽系中的恆星旋轉。在他的模型中,電子圍繞原子核旋轉。
在原子中,原子核佔據了大部分質量,而電子只佔據了小部分質量,而兩者所佔據的空間只佔整個原子的一千億,而其餘的空間什麼也沒有。在太陽系中,太陽也佔總質量的99.86%,行星的質量也微不足道,而且太陽系中的大部分空間也是空的
之後,他了解了電子的自旋,覺得它有點類似於行星的旋轉。
然後我心中有了一個大膽的想法:時間和空間是天生循環的嗎,天體會縮小到一定程度,這實際上和微觀粒子是一樣的嗎?
後來在網上了解到,發現仍然有不少人和我有同樣的想法。那時,我有點後悔自己不是世界上唯一聰明的人。然而,經過進一步的研究,我發現我只是一群沒有真正理解原子結構的人之一...
原子到底是什麼樣的
雖然我不知道別人發生了什麼,但可以肯定的是,當我學習行星模型時,我忽略了教材中獨立解釋的更新模型。事實上,盧瑟福的行星模型最初是不準確的。
事實上,就在盧瑟福於1911年提出行星模型兩年後,玻爾提出了他的玻爾模型。1926年,薛丁格走得更遠,提出了電子云模型(顯然當時我吃了它)
目前,我們知道雖然原子核佔了大部分質量,而電子在外面,但圍繞原子核的運動符合盧瑟福的猜想,但其他內容是不同的。
首先,電子不圍繞原子核旋轉,而是隨機出現。儘管我們仍然稱電子的位置為「軌道」,它實際上與我們所理解的軌道完全不同,但每個人都習慣並繼續使用這個表達。更準確的理解是電子云的概念所謂的電子云
是電子出現在某個位置的概率的圖像表示。電子在它們的能級上不規則運動。
此外,雖然電子的自旋被比作物體的旋轉,但它實際上是一個完全不同的概念。乍一看,你認為自旋是一種行為,但它應該被視為一種內在屬性,一種與導致磁場的角動量相關的屬性。無論電子如何運動或旋轉,即使它根本不運動,它仍然有自旋,許多其他粒子也有自旋。因此,粒子的旋轉和天體的旋轉本身是完全不同的概念。
到目前為止,我們發現在電子方面只有兩個誤導性的概念——軌道和自旋。
同時,原子核結構和天體不一樣原子核中有質子和中子,它們由夸克組成。目前,即使是人工原子也最多只能容納118個質子。天體內部由大量粒子組成。從內部結構來看,也是不同的。為什麼
誤解了
?然後問題出現了。既然兩者之間的區別如此明顯,為什麼還有人會誤解呢?
從邏輯角度來看(可能屬於邏輯),這與邏輯順序相混淆對盧瑟福本人來說,在提出行星模型之前,他受到了天體運動的啟發。對我們來說,我們心中為行星模型提供的證據實際上是盧瑟福自己的猜想。換句話說,我們認為類似於這兩個的證據本身是不可靠的。
這麼說,也許每個人都有點困惑,讓我們用一個不恰當但相對生動的例子來比較一下:
如果你走在路上,看到一個老人躺在地上,許多人站在旁邊,他們都指責a撞倒了老人,然後你憤怒地上去一起指責a但事實是,碰撞的真正肇事者已經逃跑了。一個剛來幫助老人。
我們和以前的人有相同的觀點,就像這裡後來的人一樣。然而,觀點本身只是前一個人的推測,不一定是真的。因此,這導致了我們對原子結構的誤解
我們不僅誤解了
,當然,我們也不必擔心,認為它們的邏輯有問題事實上,科學家有時會犯這樣的錯誤例如,
以其奇偶性守恆而聞名在上世紀中葉,當所有科學家都堅信所有物理定律的守恆時,沒有人質疑宇稱守恆。
是一個錯誤,每個人都被蒙蔽了雙眼,最終導致楊振寧和李政道一舉獲得諾貝爾獎。因為,當他們檢查平價是否保守時,他們發現從來沒有人質疑過這個問題。他們根本沒有做過任何實驗,並且默認了平價是保守的。
(我們稍後將有機會介紹奇偶不守恆的問題)
。聽著,即使是物理學家也會誤入歧途。我們怎麼辦?