回覆列表
  • 1 # 語境思維

    這個問題,直擊痛點,簡直讓人懷疑人生:若信了相對論與量子論,本題無解!若信了經典論,或有商量。

    理由何在?以下探討,僅作參考。

    密度的意義&宏觀的密度

    其一:密度的意思

    密度,是物質結構的第一特徵引數。有了密度,就可判斷大致物態,如:氣液固三態。

    物體輕重,最終比較基本粒子的平均密度,簡稱密度,單位:[噸/米³]即[t/m³]。欲知密度,得知道體積。

    其二:無密度不成理論

    沒有密度,就沒資格做物理學說。量子論的基本粒子是點粒子,沒了體積,談何密度。

    物理是幹什麼的?不就是研究物體的結構特徵與運動規律的麼?粒子能零維化麼?

    物體,是量子化的物質,是兼有體積/質量/能量的存在形式。

    密度,是物體的第一特徵。物體是天體與粒子的統稱。自由物體,皆可模擬為球形漩渦體。

    經典物理,若適當補充,既適合天體與附體如汽車;也適合粒子,包括費米子與玻色子,例如:電子、質子、介子、光子、場量子。

    其三:太陽系天體密度

    太陽1.4,水星5.5(亞軍),金星 5.3,地球 5.52(冠軍),火星4.0,木星1.3,土星0.7(倒1),天王星1.2(倒2),海王星1.7,冥王星 1.5,月球 3.3。

    其四:金屬材料密度

    Li0.534(倒1);Na0.968(倒3);K0.89(倒2);Rb1.532;Cs1.93;Be1.85;Mg1.738;Ca1.55;Sr2.64;Ba3.51;Sc2.985;

    Y4.472;La6.162;Ce6.770;Pr6.77;Nd7.01;Pm7.26;Sm7.52;Eu5.244;Gd7.90;Tb8.23;Dy8.54;Ho8.79;Er9.066;Tm9.32;Lu9.841;Th11.7;U19.1;Ti4.506;Zr6.52;Hf13.31;V6.0;Nb8.57;Ta16.69;Cr7.15;Mo10.28;

    W19.25;Mn7.21;Re21.02;Fe7.86;Ru12.45;Os22.61(亞軍);Co8.90;Rh12.41;Ir22.65(冠軍);Ni8.908;Pb12.023;Pt21.45(季軍);

    Cu8.96;Ag10.49;Au19.3;Zn7.14;Cd8.65;Hg13.534;Al2.70;Ga5.91;In7.31;Tl11.85;Ge5.323;Sn(白)7.265;Sn(灰)5.769;Pb11.34;Sb6.697;Bi9.78。

    最重的物體是質子

    經典公設:

    費米子是以光速自旋的並以低速進動或震盪的體積不變的漩渦體。玻色子是以光速自旋的以光速進動的體積可變的漩渦體。

    中子不談:

    因為自由中子在自然界中不存在,在原子核中處於約束態,不予考慮。

    黑洞不談:

    因為:黑洞可以認為是最高密度的中子星,既然有高壓下的中子獨立存在,就必然有中子震盪的空間,顯然不能與純中子密度相提並論。

    質子半徑:

    質子自旋勢能=點電荷勢能,即:mc²=ke²/r,m=1.673e-27[kg],質子半徑:r=0.15[fm],體積:V=4.2r³=0.0142[fm³]。

    質子密度:

    ρ=m/V=1.672e-27÷0.0142 =1.18e-25[kg/fm³]=1.18e17[t/m³]=11.8億億 噸/米³。

    原子與電子的密度

    氫原子半徑:

    根據電子基態能級E(1)=-13.7eV=電子點電荷勢能ke²/r,玻爾半徑:r=5.29e-11[m];體積:V=4.2r³= 6.25e-31[m³];質量m≈1.673e-27[kg]。

    氫原子密度:

    ρ=m/V=1.673e-27÷6.25e-31=2.68[t/m³],接近鋁的密度2.7[t/m³]。

    電子半徑:

    計算同質子,半徑:r=2.82[fm],體積:V=4.2r³=9.42e-44[m³],

    電子密度:

    ρ=M/V=9.11e-31÷9.42e-44= 9.67e9[t/m³]=96.7億噸/米³。

    光子的最大密度

    光子質量:

    根據電子湮滅方程:±e↹±γ,不妨公設:最高頻率的光子質量=電子質量。而根據光速不變原理:c=fλ=1/√ε0μ0,光子半徑:r=λ/2π,可知隨著光子密度與波長成反比。

    最短波長:

    電子康普頓波長“λ=h/mc”的物理意義是:電子達到臨界光速撞擊另一電子而湮滅出光子的最短波長:λ=2.42[pm]。

    最短半徑:

    r=λ/2π=0.39[pm],光子的最小體積:V=4.2r³=2.5e-37[m³]

    最大密度:

    ρ=m/V=9.11e-31÷2.5e-37=3.64e6[kg/m³] =3640[t/m³]。

    光子的最小密度

    理論公設:

    光子的最低頻率,至少震盪1周/秒:f=1,波長:λ=c/f=3e8[m]。

    光子的最大半徑:

    r=λ/2π=4.56e7[m]=45600千米,是地球半徑6400千米的“7.15倍”。如此特大光子,可見極其稀薄,可謂絕對真空。最大體積:V=4.2r³=4e22[m³]。

    光子的最低密度:

    ρ=m/V=9.11e-31÷4e22=2.28e-56[t/m³]。這也許是宇宙邊緣的絕對真空帶。

    換成場量子的引數

    按宇宙微波背景“T=2.725K與λ=7.35cm”為基數算得:1個光子=6.38億個場量子。則:

    場量子的最大體積:

    V0=V光/6.38e8 =6.27e13[m³]。

    場量子的最大半徑:

    r0=³√(V/4.2)=³√(15e12) =2.45e4[m]=24.5千米。

    場量子的最低密度:

    與最低密度光子相等,即:ρ0=ρ光=2.28e-56[t/m³]≈23皮費費費 噸/米³。

    物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。

  • 2 # 大太陽69773527

    這個問題本身就是錯誤的,應該是密度最大是什麼,最小是什麼,

    因為一斤鐵跟一斤棉花的質量是一樣的!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 犢牛胎糞停滯怎樣治療?