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1 # 原黃烈平
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2 # 科學探秘頻道
電子核由於質子的存在帶正電荷,所以對於帶負電荷的電子會有一個吸引力,那麼電子為何不會落入原子核呢?維持它運動的動力又是什麼呢?我想這是很多人的疑問。
首先,如果按照經典的行星模型來看原子,電子是一直圍繞著原子核高速運動的,就像是地球圍繞著太陽運動一樣。由於高速運動的離心力和質子對電子的吸引力平衡,所以電子會一直保持在原來的軌道上面。但是,這種解釋卻有一個致命的缺陷,即電子可以看成是在質子形成的電場中運動的電荷,那麼運動變化的電荷應該會產生電磁波,這樣電子的動能會越來越少,最終落入原子核內。
所以按照經典的行星模型解釋原子核內電子的運動並不行,避免不了電子需要額外的能量來維持運動。不過幸好普朗克和愛因斯坦等人提出了量子力學,成功地描述了核外電子的運動並不是行星模型描述的那樣,電子運動的軌道也不是連續的!電子像是在走跳棋一樣,靠著一個無形手掙出的骰子點數,跳著出現在核外空間的某一個區域。電子是像幽靈一樣一會出現在A點,下一刻又跳轉到B點,根本沒有規律可言。唯一能夠對電子軌跡進行描述就是機率波函式,它僅僅描述了電子在空間各個位置出現的機率而已。
那麼如果用波函式去描述電子運動軌跡的話,我們就會發現電子在原子核內出現的機率為0,即電子永遠也不會自發地出現在原子核處。除非是我們給電子施加一個巨大壓力,就像超新星形成中子星那樣把電子壓入原子核。這種機率式的運動方式根本無法形成所謂的宏觀電流,也無法用經典的電磁學來衡量,也就不能夠說什麼形成電磁波。
其實,在微觀量子世界,一切物理規律都變得和宏觀完全不一樣了。我們根本無法再使用宏觀物理界的規律來描述微觀世界,所以微觀世界的運動可以出現各種匪夷所思的行為。比如同時出現在空間的兩個地方(單電子雙縫衍射實驗)、波粒二象性等等。那麼電子不會落入原子核,永遠保持運動也顯得完全可以理解了。
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3 # 朵講
電子圍撓原子核運動,那是物質固有屬性,沒有為什麼可問!這像是糾纏事件,沒有為什麼!你要去接受!記得這是物質的固有屬性
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4 # shawn25
因為電子壓根就沒有圍繞原子核運動,所以也就不需要任何動力。
電子繞著原子核旋轉,這個對原子的描述是完全錯誤的!人的肉眼是看不到原子的,所以自然就需要猜測原子內部到底是個什麼結構。所以在以前物理學沒有現在這麼完善的時候,有一兩個人猜錯了也不奇怪。以前的人還認為地球是平的,太陽繞著地球轉呢。
這個錯誤的模型是1911年盧瑟福提出的,當他發現原子的質量大部分都分佈於原子中心,也就是存在原子核的時候,就想當然的提出了"核外電子圍繞原子核旋轉的"的盧瑟福模型。
錯誤的盧瑟福模型
這個模型是一個完全沒有經過深思熟慮的模型,具有嚴重的錯誤和漏洞,當年盧瑟福提出來以後就受到了嚴重的質疑! 拿今天的話說就是被噴慘了!
你的問題就是一個當時典型的質疑:
1 電子為什麼不會掉到原子核上去?
2 如果電子旋轉,就一定會發射電磁波,那麼為什麼觀測不到任何電磁波?
這些質疑盧瑟福根本解釋不了,其他人也解釋不了,所以很顯然,這個和事實完全不相符的模型根本就是錯誤的!
不明白為什麼這麼一個嚴重錯誤和不符合實際的模型這麼深入心? 大概是大多數聽完老師講盧瑟福模型就去玩手機或者開小差了吧。聽課要認真,小朋友,不然就會鬧笑話?
所以重要的事情再重複三遍
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
那麼正確的應該是怎麼樣的?電子究竟應該是以什麼形式存在原子當中。
現代正確的電子分佈模型應該是這樣的,電子在原子核外一定的空間做高速運動,但是軌道是隨機的,人類根本無法觀測到任何準確的電子軌道。也就是說電子有可能出現在原子周圍的任何地方,這個就叫做電子雲。
黑點代表電子可能出現的位置。
氫原子不同軌道的電子雲照片。
要注意一點,上圖中並不是電子做圓周運動形成的雲霧,而且原子可能出現的位置。因為照片固定拍下的電子的位置,就永遠不可能知道電子的運動情況了。
總之電子就是在原子核周圍做隨機的勻速直線運動,隨機出現在原子核周圍,並且不同能量的電子,出現的機率不同。我們可以用薛定諤方程來描述電子的運動。不同的能量,可以得到不同的波函式解。
說到這裡,大多數人肯定還是會非常困惑。對這個模型有一大堆疑問。因為要想真正的理解電子運動的模型,就必須理解波函式,理解量子力學。這個需要一定的背景只是。可能這個也是很多人不知道電子雲模型的原因。
有興趣的朋友,可以繼續往下看,我儘量常識不用數學知識,向大家解釋一下電子分佈的模型。
第一 電子的軌跡為什麼會是隨機的?
這是很多人都具有的疑問。這是因為,我們測量,或者觀測電子位置的時候,就已經破壞了電子的運動軌跡,因為任何觀測都必須對電子產生干擾。這就是量子力學中最核心的測不準原理。
比如說吧,你是一個盲聾人,這時候你旁邊有一個到處彈跳亂飛的彈力球,現在想讓你描述這個小球的運動狀態,你該怎麼做呢?
你唯一能對小球的操作,就是抓住他。但是你一旦抓住小球,小球是怎麼運動的你就不知道了。怎麼辦呢,你只有先抓住小球,然後記錄下小球的位置,然後扔出去再抓住。這樣慢慢的你就可以畫出一副小球再房間裡可能出現的點。這個就相當於電子雲。但是你完全不可能知道小球之前是怎麼彈跳的。
第二 那麼電子為什麼會這個樣子,為什麼會分佈在原子核周圍。
我們知道牛頓第一定律,任何不受外力的物體,只有可能處於靜止或者迅速直線運動狀態。電子也不例外。
很顯然電子在原子核外不是靜止的,那麼理論上電子應該要麼被原子核吸引過去,和原子核碰撞,要麼就應該越過原子核飛走啊。為什麼會在原子核周圍隨機運動?
這是因為,真空實際上時刻都存在一種叫做真空漲落的現象。 也就是說,真空中並不是什麼都沒有,而是在非常短的時間內,會生成電子和反電子對,這個電子與反電子對又會立即湮滅,形成能量。這個過程非常短,所以宏觀看上去什麼都沒發生過。
那麼,當把一個原子核放在真空中時,帶正電的原子核會吸收光子,對週週圍的真空激發,形成了大量的正電子,負電子對。這些正負電子對又會迅速生成光子。存在與原子核周圍的這些正負電子對和光子,就是靜電場。
當一個電子進入這片區域時(原子捕獲電子),電子會和正電子湮滅形成新的光子。而這個時候,原本平衡的正負電子對,就多出來了一個電子。這個電子又會和別的正電子湮滅。這個過程會在原子核周圍不斷重複。
這就是電子為什麼如鬼魅一般在原子核周圍隨機運動的原因。
以上內容就是量子電動力學的核心思想。當時,實際情況要比上面的情況複雜的多,可以作為一門專門的課程了。
量子電動力學的原子模型,是目前唯一一個最靠譜,最完善的模型。能解釋所有有關原子的現象,目前沒有發現任何違反量子電動力學的現象。這應該就是最接近真實的理論了。
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5 # 得亮1
這是一個回答你無法使你滿意的問題,主要我們無法論證。只能這樣說,一個按其物質自身規律處於不斷運動中狀態中改變原規律,就象比如一張桌子在房中要讓它在空中不停的飛,沒有外力不間斷的作用一樣是不可能。電子的位移比我們想象的要複雜得多。如果學過無線基礎,你就比較容易理解了…⋯。 從宏觀上來說一個物質沒有外力作用不能動;從微觀角度上一切物質沒有外力作用不能改變原有狀態,道理差不多⋯⋯
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6 # 三峽就在家門口
首先我們要明白電子是怎麼來的,這裡關係到了中子的衰變
在中子衰變過程中會釋放約2.22MEV的能量,有一部分能量幫助電子克服質子的零距離束縛,其中約99%的電子會成功逃逸,1%的電子在發生軔致輻射後,與質子形成穩定的原子結構。
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7 # 獨一幽靈
這是重大的科學問題,估計科學家也無法正確回答。我們每個人都可以各抒己見,提供參考。
電子為什麼要轉動?原來電子與原子核共同形成一個能量場。場的無休止′運作就是要吸收系統外的能量。宇宙內沒有絕對的真空,空無之處暗藏能量。原子雖然體積不增大,但密度在無限增大,近似黑洞的性質,微觀世界不同於常觀世界,房間裝不下就告停,核內能量可無限凝縮,我們都知道核裂變的威力超乎想象的。
宇宙暗能量執行遵守一個規則:從高壓區自動流向低壓區。如水之流動,百川為何匯入大海?海水雖豐富足夠,但它處於低壓區,仍然可以無限容納。原子內的原子核雖已蓄積能量,但他仍然謙卑虛己,處於安閒的卑下狀態,所以原子外形成高壓區,外界的能量就輻湊並進,球形包圍衝向原子核心。這種運動是毫不費力的,所以永恆進行下去。
原子是有意識的,只是體型小,濃縮是精華。我們人呼吸時,一吸一呼,交替進行。原子也是按這個節奏來吸取能量的,先大口從遠處吸入能量,同時產生吸引力。再向近處少許吐出能量,同時產生近距離斥力。他不能只吸不吐,就象我們人只吸氣不呼氣就憋死。只是吸得多吐得少,總結為吸收能量。原子核遠距離的吸引力吸住電子,近距離斥力又使得電子與核保持一段距離,不至於跌落在核上。使電子只能限定在引力與斥力構成的球面上靈動地滑行,也是看風使舵,向低壓區滾動。大致是圍繞原子核作圓周旋轉。作為微粒子的電子,他不象太陽系的九大行星有固定軌道,電子更加靈動,形體瞬息萬變,經不住風吹草動和人類觀測。或變為固態粒子,或變為液態波,或隱沒無形,湮滅不見,卻存在那裡。電子多變的性質造成他的軌道不可預測,有時上旋,有時下旋,時左時右。有時躍遷軌道。我們把這種不規則執行軌跡稱為電子雲。
無數原子都在作無限積蓄能量的運動,這就知道為什麼有那麼多暗物質。但是可見物質也在永恆地製造產生中,又再回歸暗能量,如此迴圈不已。
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8 # 昨夜夢神州
它們的動力之一是電磁力,物件是原子核和電子。動力之二是強作用力和弱作用力,物件是質子和中子。核外電子以極高速度(甚至超光速)在原子核外運動。牽動著原子核內部變化。當電子與原子核相距較遠時,此時核子內強作用力較大,電磁力表現為原子核與電子互相吸引。當電子與原子核相距較近時,此時核子內弱作用力較大,電磁力表現為原子核互相排斥。
至於什麼是強作用力,弱作用力,電磁力以及引力,請參看論文《力的合一》。
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9 # 再見小南門
首先電子不會圍繞原子和做運動,所以也就不需要任何動力。電子是一片機率雲,當你觀測它的時候,它就會出現在任意一個地方,但是隨著地方的不同,機率不同,軌道是機率峰值。電子運動的軌跡應該是下面的樣子!
科普一下
這個錯誤的模型是1911年盧瑟福提出的,當他發現原子的質量大部分都分佈於原子中心,也就是存在原子核的時候,就想當然的提出了"核外電子圍繞原子核旋轉的"的盧瑟福模型。
所以重要的事情再重複三遍
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
電子並不是圍繞原子核旋轉的,盧瑟福模型不正確
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10 # 布魯諾二
誰懂《能量球理論》、讓我們一起來顛覆科學和重塑真理吧???
科學之癥結在於錯誤的三大根基,沒有根基的科學遲早要崩塌!
宇宙是種能量球機制,科學須從空心球開始!
能量球理論如果被證實為宇宙真理,和確定為國家戰略,那科學將面臨一場大刀闊斧的改革。重拾方法論,重建體制機制,重塑宇宙之真理。
我們首先要重塑主流科學的三大根基概念,確立正確的物質觀、時空觀、和運動觀。三大根基乃宇宙之基,科學之基,理論之基。
物質是種實在的東西,物質具有質量,擁有形態,永不湮滅,物質具有阻擋性和碰撞性,宇宙是唯物質的,物質是實在的不是虛無的。我們必須堅守物質實在的原則,我們必須堅決剷除一切虛幻事物。科學把物質搞得虛無,宇宙被人類弄得玄幻?
空間是物質存在的環境,空間裡除了物質,什麼都沒有,空間是一無所有的環境。時間是物質運動的過程,運動過程受運動規律支配,時間是度量過程的概念。物質的運動環境和運動過程都是宇宙的客觀存在和絕對存在,非相對論所述的相對性。相對論的立論根基是光速不變,光速不變是光量子速度不變,非光粒子速度不變,不要張冠李戴?
物質在空間裡運動,運動的本質是慣性運動。物質在一無所有的空間環境裡以慣性狀態存在,物質的慣性運動形成慣性碰撞,慣性碰撞改變慣性狀態,宇宙基本的和唯一的力是慣性碰撞力,能量是物質慣性碰撞效應的度量。宇宙萬物的運動都是碰撞力作用的結果,引力根本不存在,四種基本力子虛烏有。引力理論誤導科學達幾百年,是時候該糾正錯誤了?
從宇宙的三大根基概念可推出宇宙萬物的基本運動形式是碰撞反作用力的噴射形式的運動,宇宙基本的和唯一的動力裝置是物質組合的空心球裝置。宇宙是種能量球機制,萬物由空心球組成,一切都是以能量球為核心和主軸的組合,運動,和迴圈。空心球吸收和發射的粒子是光子,光子的動能推動宇宙萬物的運動和宇宙物質和能量的迴圈。空心球的運動是具有方向性的,這就能形成物質的聚集運動和宇宙的有機迴圈。宇宙的能量球機制是宇宙迴圈選擇的結果。
能量球的工作原理與物質的輻射量子化相一致,這足以說明宇宙的能量球機制。所謂的量子就是空心球噴射出來的一群光粒子,量子是一定數量光子的動態體。量子物理把量子當成能量體,當成波,當成概念方法是很不恰當的,我們必須確立量子的物質性,實在性,和碰撞性。光是粒子,不是波,波是粒子運動的表現,波動的實質是粒子的碰撞。光子是單個粒子,量子是一定數量的光子,光量子是空心球噴射出來的一群光子,量子能在物體中實現量子傳遞,光速不變是量子速度不變,不是單光子粒子速度不變。光不是波,光波也不同於聲波,量子理論走波動路線是不是搞錯了方向?
輻射量子化就是任何粒子的輻射都是由量子單位組成,相同的量子對應相同的粒子,由此可推出宇宙萬物都是由同種粒子組成。按能量球理論,電子是單個的能量球,電子的聚集效應形成中子(質子),中子的聚集效應形成原子核,超級原子核的裂變形成各種原子(元素),萬物都是由電子組成。而粒子物理的標準模型卻把物質結構搞得異常複雜,中子(質子)由各種夸克,和各種相互作用粒子,以及各種莫名其妙的微粒組成,其中還存有各種機理,引數,和假設。原子模型也只是原子核和電子,而把光子排除在原子結構之外,而光子卻是在原子中佔絕對質量和起絕對作用的。粒子物理漏洞百出,錯誤連篇,是時候該改變了?
原子是超核裂變的結果,原子是不規則的核裂塊,各種原子具有各自獨特的光密性,光密性是原子間相互作用和相互結合的基礎。各種原子是裂變來的,而非聚變,而我們的核理論走的卻是聚變路線,各種原子是各種溫度下的聚變產物。宇宙是種裂變機制而我們卻走聚變路線,這豈不是南轅北轍背道而馳?
電子是光子組合出的一個空心球,其不斷地吸收和發射光子,而形成運動,空心球內根本就沒有電荷,也不需要電荷。原子核是空心球的粘連體,原子核是不規則的核裂塊,特異性原子組合出特異性分子。原子核不帶電荷,電荷純屬臆造。化學反應是原子之間的碰撞作用和在彼此光密點上的競爭性組合,與電子電荷無關。化學反應,元素週期表,價電理論,電磁理論都是基於電荷概念,而電荷又不存在,真不知化學該何去何從?
宇宙天體是種聚集作用和裂變過程,從恆星的原子核裂變,到中子星的中子裂變,到電星的電子裂變,天體是種裂變機制。而我們的宇宙天體學講的卻是聚變,科學反其道而行之?
物質以慣性狀態存在於空間,空間是種一無所有的環境,在一無所有中何來的維度,場體,和能量體。數學是門工具,是種應用方法,數學只存在於我們的意識中,空間裡哪有數學存在。宇宙空間其實是種光子狀態,萬物處於光子的光速碰撞中,一切物質運動都是光子動能的推動。弦論,場論,波論,高維論,多元論,大爆炸論,幾近神話?
按能量球理論、主流科學理論幾乎全盤錯誤,科學一路走到黑、其既得利益者是科學進步的最大阻礙嗎?
(百度貼吧能量球理論吧)
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這個問題提得很好,回答此問題有難度,電子,質子都在運動,能量來自那裡?學界認為一,大爆炸產生能量,二,氫聚變能,電子,質子,星球,星系,宇宙都在旋轉,且在極為規律且恆久繞轉,能量那裡來?恆星和行星內恆久高能釋放,能量那裡來?顯然以上兩種放能形式根本不可能之無稽之談,有人天天熱炒爆炸論,恆星聚變論都是天大的笑話,漏洞百出,可謂網路毒論,真理何在?正義何在?可惜我人輕力微,也少有人閱讀,求真理難啊!
從宇宙遍佈電場和磁場來分折,正負電性粒子是宇宙本質(暗物質),正負粒子在規律宇宙高速運轉所產生的引力和能量,稱宇宙總能量,只有它的能量才是永恆,這是唯一的解釋,也是終極解釋,電子,質子之運動能量來自原子的正負電效能量,原子和物質能量源於宇宙總能量。