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  • 1 # 鍾銘聊科學

    關於這個問題,我們可以分兩個角度去思考。一個就是一般情況下電子為什麼不會進入原子核,另外一個就是電子在什麼情況下會進入原子核。

    電子為什麼不會進入原子核

    首先,我這裡指的是在正常狀態下,電子之所以不被原子核吸入。本質上是和“懶”有關。為什麼這麼說呢?

    這裡我們要先從粒子物理標準模型說起,上世紀50年代-70年代,科學家們開始瘋狂地尋找粒子,就像當年化學家們找元素一樣,基本上找到的,或者預言到的,都可以拿到諾獎。

    而隨著時間的推移,理論物理學家和實驗物理學家一同努力,建構了一套體系,在這套體系裡,統一了強相互作用,弱相互作用,電磁力。也就是說,除了引力之外的三個作用力都實現了統一。

    而這個問題就和弱力有關,是弱力確保了電子不會進入到原子核當中。那具體是咋回事呢?這樣從中子和質子說起。我們知道,中子和質子其實並不是基本粒子,它們內部還有夸克,它們雖然都是3個夸克構成的。但是夸克和夸克之間也有不同,由於這個差異的存在,中子的質量要比質子的質量大一點。也正是這一點點的差異,維持了原子核的穩定性。那是如何做到維持穩定性的呢?

    在我們這個宇宙裡,其實有個趨勢,就是從事從高能量狀態往低能量狀態的方向發展,這就好比水往低處流是一個道理。根據愛因斯坦的質能方程。

    我們知道,中子的能量更高,所以能量其實可以從高的狀態(中子)走向低的狀態(質子和電子)。事實上,也是這樣。中子在原子核內很穩定,但是如果你把中子放置在一個什麼都沒有的地方,它大概也就是15分鐘左右就會分解成質子和中子。

    但是,如果你想將質子和電子轉變成中子,就需要額外輸入能量。我們拿氫原子來舉例,氫原子核內只有一個質子,之所以質子沒有變成中子,就是因為質子和電子比中子輕。所以,本質上看,保證電子不會進入原子核內,是因為夸克在質量上的差異

    其實中子的衰變是很常見的。這其實和輻射常常聯絡到一起,宇宙中存在α射線、β射線和γ射線。α射線、β射線釋放出來的是粒子,而γ射線釋放出來的是能量。α射線是氦核、β射線是電子流,他們很容易就被擋下來,而γ射線的穿透力極強。

    在負β衰變中,原子核中的一箇中子會轉變成一個質子,並且釋放出一個電子。電子會以非常高的能量狀態從原子核內釋放出去。但是其實因為中子突然變成質子,會處於不穩定的狀態。於是,就會透過電磁波的形式釋放出多餘的能量,這個多餘的能量也就是γ射線。

    這樣的情況常常發生在不穩定的銫轉變為鋇的過程當中,核電站事故其實也有這樣的過程。

    所以,我們來總結一下,電子不會進入原子核,是因為中子的質量比電子和質子加起來都高,根據愛因斯坦的質能方程,能量一般都是從高能量的狀態(中子)向低能量狀態(電子和質子)發生轉變,這才保證了電子不會進入原子核中。而之所以中子和質子的質量有差異,是因為構成它們的夸克質量有差異。

    電子也會進入原子核?

    那什麼情況下會出現電子進入原子核呢?其實這種情況還蠻多的。最常見的就是中子星。具體來說是這樣的,一般來說恆星的一生都是和引力鬥爭的一生。恆星內部發生核聚變反應產生向外的壓力,以此來對於自身引力。但是隨著核聚變反應的進行,會有大量質量虧損,就拿太陽來說吧,每秒鐘就有400萬多噸的質量虧損。引力和質量是直接相關的,因此時間長了,引力反倒會控制不住核聚變反應,於是,恆星就會膨脹起來,把一部分物質拋灑出去,在因為引力的作用,又進行下一輪核聚變反應。一開始的反應是氫核聚變,氫生成氦-4。

    之後,其實就是一直往高順位的元素髮展,一直到鐵。鐵的核聚變反應所需要的能量比反應之後釋放的能量還要多,所以鐵極其穩定,很多恆星都停在這個階段就進行不下去了。但是也有一種情況,那就是這時候的質量極其大,依舊能讓反應進行,就會發生超新星爆炸。

    這之後,恆星就有可能稱為一顆中子星。之所以會這樣,是因為引力太大,把電子都往原子核內壓,電子簡併力無法對抗引力,就被壓到了原子核內。所以,中子的密度極其大,一立方厘米的中子星就有10億噸重,一勺子中子星就差不多要有5億噸重。

    所以,中子星實際上是因為引力的作用,使得電子不得不進入原子核。

  • 2 # 宇宙天文宗師

    〔宇宙定律〕

    一 、物質的電磁力{吸引力}{反推力}

    物質存在電磁力,同一種物質介質相互吸引,不是同一種物質介質相互推。多的物質會把少的物質推成圓球,因為兩種物質都在推,而且同一種物質任何一點推力都一樣大。推力又稱為反推力反推力是很均勻的力。被推成球型的物質任何一點向外發出推力都一樣大,但兩種物質的反推力不一定是一樣大。又因兩種物質都在使勁推少的物質被迫成圓球。圓球是物質組成的不是空的所以有個球面稱為圓球面。圓球面所受到的反推力越往球中心力線越密承受的推力越多。因圓球面任何一點都承受來自各個方向的力必然有一條力線經過球心垂直於球心,所以從球面到球心越往中心垂直力線越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越遠離球心所承受的反推力越小越少。

    只要中心有物質壓力重力的天體,它的最外層表層必須是球形(圓球),天體的球面如果變成方形……中心不但沒有物質壓力而且重力也不存在。

    二、光聚焦 能量聚焦、熱能量聚焦、正負(反)能量聚焦

    光與一切物質同在充滿整個物質世界。太陽、恆星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永遠聚焦才能永遠發光發熱。我們看到的會發光發熱的星星、星系、恆星、太陽、行星中心,行星的衛星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恆星、太陽、行星的外面外層都有一個圓球面可以光聚焦到中心。圓球面是平凸透鏡、凹凸透鏡, 只要形成平凸透鏡、凹凸透鏡就可以光聚焦。

    光聚焦……光是用不完的迴圈的。

    三、對環流層{上層與下層對環流}

    自轉與公轉運動的動力層,宇宙間天體的公轉自轉都是有對環流層推動帶動運動的。同一個星球自轉有對環流層推動自轉……公轉有對環流層帶動運動,自轉與公轉運動是二個環流層,二個對環流層不是在同一個中心上的。沒有大氣層或有大氣層大氣只對流不進行對環流的星球(孤獨行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的衛星是一定不會自轉的。

    ♥♥♥………………………………

    【真實的宇宙形態結構】

    宇宙是時間無限空間無涯物質有限世界。空間存在著一個一個大型的物質世界它們是沒有相連被真空隔離。各個物質世界都遵循同樣的物理規律,我們生活在其中一個大型物質世界裡。

    我們的大型物質世界最多最外層的物質緊緊的吸引在一起它的外型是可以任何形態。它把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個大圓球都有一個圓球面及一箇中心,我們就在其中一個大圓球面裡面。這個大圓球內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球……………………總星系。總星系有一個圓球面及一箇中心。在總星系圓球面內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心。其中一個大圓球就是我們的圓球銀河系它有一個圓球面及一箇中心。銀河系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球太陽系它有一個圓球面及一箇中心,太陽系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個就是地球系(包括月球),地球是中心它的圓球面在月球之外,地球氣態圓球面內的最多氣態物質又把月球及其他各種各樣不相混合的氣態物質反推成一個一個圓球。

    這些大大小小從大到小的圓球剛剛形成光‘就聚焦在它們的中心點上使中心發光發熱,太陽、行星中心、銀河系中心、總星系中心、星系中心、恆星都是有光聚焦才發光發熱的。因光聚焦在中心點上發光發熱就會發生對流 對環流。每一箇中心點上有一組或多組對環流層,接近中心的對環流層可帶動中心轉動自轉,遠離中心的對環流層可推動天體、星系、恆星、物體、物質、行星等等繞中心公轉。月球有氣態層只有區域性的對流沒有對環流所以沒有自轉只有公轉,月球公轉是地球最外面的一組對環流層推動月球繞地球公轉的……其它行星的衛星公轉類同。靠近地殼的對環流層(有對流層與中間層組成交替環流)帶動地球自轉其他行星自轉類同。地球月球在同一個圓球面內被太陽系的對環流層推動繞太陽公轉的其他行星公轉類同。太陽系圓球面內全部行星被銀河系的對環流層推動繞銀河系中心公轉的其他恆星系公轉類同。銀河系圓球面內的恆星系被總星系的對環流層推動繞總星系中心公轉的其他星系仙女系公轉類同。總星系圓球面內的星系被更大的對環流層推動繞更大的中心公轉。就這樣以此類推外面外層到底有多少層次我不敢下決定…… 根據天文文明可能有三十六層。我們是被套在圓球內從最大的圓球一直到最小的圓球……大圓球套比它小的圓球。就這樣圓球中有圓球,我們是被幾十層的圓球套著。

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