-
1 # 時空通訊
-
2 # 講科學堂
在20世紀初,盧瑟福和他的兩個弟子用α粒子(氦4原子核)轟擊僅有幾個原子厚度的金箔時,驚奇的發現,絕大多數α粒子都直直的穿過了金箔,有極少的粒子被彈開了。
圖:棗糕模型,帶負電荷的粒子(現在稱為電子)非隨機的分佈於幾個同心圓球面
盧瑟福意識到以往的棗糕模型是錯誤的。原子的結構應該像行星系一樣,絕大部分質量集中在一個帶正電荷的核心上(原子核),原子核只有很小的體積。圍繞它的是小質量的,但佔了原子絕大部分體積的帶負電荷的離子(電子)。
圖:鋰原子的盧瑟福行星模型
後來物理學進一步發展後,我們得知了原子真正的結構,原子質量的99.95%都集中在只佔原子體積的幾千億分之一的原子核上。原子核周圍分佈著電子雲。所以,原子核外幾乎是“空”的。
圖:氦原子結構示意圖
有沒有“實心”的物質呢?還真有!大質量恆星在生命末期發生超新星爆發後,剩下的核心如果質量大於1.44倍太陽質量,在重力作用下,電子會被壓入原子核,與質子結合成中子。由中子的簡併壓支撐起恆星的體積。這時的恆星就應該被稱為“中子星”了。
典型的中子星質量介於太陽質量的1.35~2.1倍之間,半徑在10~20千米,且質量越大半徑越小。這使得中子星的密度高達每立方厘米8000萬噸~20億噸之間。
圖:中子星結構
人的身體密度和水相近,大約為每立方厘米1克,如果一個人的原子如同中子星一樣不是“空”的,體積將縮小至少80萬億倍。
事實上,即使是中子星這樣的極端天體,其主要成分~中子也不是“實心”的,它是由夸克構成。科學家預言,有一種比中子星密度還大的天體,這種天體叫“夸克星”。
這就完了嗎?不,當恆星殘骸大於3.2倍太陽質量後將塌縮成的黑洞,黑洞核心的奇點密度被認為無限大。當然,“無限”是不可能的,只是現代物理學還不瞭解重力奇點。需要說明的是,黑洞的密度並不大,質量越大的黑密度越小,特大質量黑洞的密度甚至比空氣密度還小。
圖:黑洞的電腦模擬圖
-
3 # 郭哥聊科學
回答:是不是空的你心裡還沒點數嗎,必須不是啊。
一、原子絕大部分是空的是個偽命題這個話題要是詳細說就太大了,很多小夥伴也不是學物理專業的,咱們就簡單解釋一下。現在隨著科技的進步,簡單原子什麼樣已經基本弄明白了。咱們就以最簡單的原子,氫原子為例子,它的核心是一個質子,質子外面是一個電子。很多人以為,這不就跟太陽周圍只有一個地球的情況一樣嘛,地球到太陽之間的空間都是空的。但在原子內,情況並非如此。
事實證明,電子在原子內是一種機率分佈,在物理學上叫做波粒二象性。意思就是,電子是可以同時出現在它有可能出現的位置上,科學家管這種情況叫做電子雲,只是在這些位置上出現的機率不一樣大。我們不能說電子就在核外哪個位置上,這跟我們地球繞太陽運轉是完全不同的情況。這種情況對於電子來說,叫做波動性。所以,我們是可以認為,電子在原子核外,是“充滿”在自己的能級軌道之上的,不存在原子絕大部分是空的情況。
“電子簡併”證明原子核周圍不空。雖然“電子簡併”這個詞非常的高大上,但是這個現象其實隨時在發生著。兩個物體發生擠壓的時候,接觸部位的反抗力量主要是來自“電子簡併”,電子雲發生變形,有要回復的趨勢,電子會相互“推開”,這種力可以看成被壓縮的彈簧,有要回到原來狀態的趨勢。
二、人體並不是空的空和實是相對的。一杯裝滿水的杯子,我們可以說它是實的,因為裡面有水。如果是一個空杯子呢?其實裡面照樣裝滿了空氣,並不是什麼都沒有。
有了前面的認識,我們可以看到,其實從物質的角度來說,人並不是空的,是實實在在的物質組成。如果非說人內部是空的,那麼只有兩處,參照空杯子的標準,其一,是人的肺子,只是裝滿了空氣,可以認為那裡是空的。其二,是腸道,畢竟人能放屁,裡面肯定有空的地方,不多解釋了。
-
4 # 中和永道
人體內部,96%是“空”!
也就是說,人體中4%的“乾貨”構成人絕大部分“體重”。
人有“三大部分”組成:
一、人存在的,適合人活著的“宇宙時空”:比如,被來自宇宙的“光能量子”溫暖過的“暗黑能量波包”們……還有其他存在物等。這個“人生命宇宙微環境”,可以進入“人生命體”,也可以“穿出”人體!
二、生命能量。
三、眼耳鼻舌身意等,可以“感知、認知”的“人生命活體”。
人體“時空”體系的大約4%左右,是人的“乾貨”;其他大約96%,是“生命之空”。
人的生命,基本上是“一個不規則的空球體”:色即是空,空即是色;色不異空,空不異色。東亮敬上
回覆列表
量子力學認為,這個世界上沒有真正的空,也沒有真正的實。
一個杯子看起來是空的,但裡面裝滿了空氣。
即便一個密閉的容器,用裝置抽掉裡面的空氣,但理論上這個是抽不乾淨的,還會有微量的氣體分子或者粒子在裡面。
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。
就是真的什麼也沒有,真的是真空狀態,量子理論也認為這只是“假真空”,裡面充滿了不確定性的量子漲落,也就是隨機隨時出現著虛粒子,這種成對的正反粒子隨時出現,又隨時湮滅。
這就是真空零點能。量子力學甚至認為,宇宙大爆炸的奇點就是這樣出現的。
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量都集中在原子核上,原子核的質量佔有原子整個質量的99.96%。
因此從某種意義上來說,原子是“空”的。
但原子的這種“空”並不是真正的空的,它只不過不是那麼密實而已。
由原子組成的物質密度也有很大差別。
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。那麼你認為棉花是空的,而金子是實的嗎?
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都是由原子組成,那麼可以認為都是空的嗎?
當然不能。
物質密度極小的物質相對具有“空”的現象。一些密度很小的物質在密度很大的物質面前,就呈現出某種“空”的狀態。
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,但人在房間裡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,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,我們人體也依然承受著來自太陽穿過地球的無數中微子“襲擊”。
對於中微子來說,地球上物質都是空的。地球是空的,月亮是空的,鋼鐵也是空的。
所以說,空和實是一個相對概念。
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的那種樣子,現代原子模型核外電子是以電子雲的形式存在著。
也就是電子充滿著整個原子核的外層,它可以出現在這個範圍的任何地方,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。
如果只有壓縮到至密才被認為不是空的,那麼這個世界不是空的的物質只有黑洞奇點。
黑洞奇點就是物質壓縮到無限小,也就是壓沒了,在我們認知的世界壓沒了,成為一個超時空的東西。
奇點的密度無限大,也就是無法形容有多大,因為沒有人能夠說出它的體積,一個沒有體積引數的物質,怎麼能夠得出密度引數呢?
所以黑洞奇點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,電子壓進了原子核,與核內質子中和成中子,加上核裡原有的中子,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,因為還可以繼續壓縮,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存在的形式。