漫画微观物理学的诸子百家

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  诸子百家,是指中国先秦时期的管予、老子、孔子、庄子、墨子、孟子和荀子等人,他们各自创立了一派学说。
  现在的微观物理学领域也是诸予云集,像粒子、分子、原子、质子等。这些微观物理学的诸子,都是肉眼看不见的微小粒子。这个子,那个子,它们都代表什么,有什么作用?哪个大哪个小?哪个轻哪个重?哪个是先发现的,哪个是后发现的?
  下面我来帮大家逐个分析,弄清诸予之间的关系。
  粒子
  诸子中最霸道的当属粒子。它像个大口袋,不管什么“子”都往里装。
  其实,它不是具体指某种物质,而是这些微小物质的统称。粒子是能够以自由状态存在的、最小物质组成部分。只叫粒子还不够劲,又弄出个“基本粒子”。原来,刚发现分子时,分子就被称为基本粒子,等发现更小的原子,原子又成了基本粒子,接下来是电子接班。所以说,所谓基本粒子是变化的、比较而言的。
  分子
  分子是诸子中的大哥大,它的定义如下:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
  举例说明,一杯水是由无数个水分子组成的。如果把单个水分子再分开,它的物理性质上就变了,就不是水了,而是变成一个氧原子和两个氢原子。
  分子是由原子按照一定键合顺序和空间排列而结合在一起的整体。分子的物理性质不仅取决于组成原子的种类和数目,还取决于分子的结构。这就像搭积木,同样数量的积木立着搭就搭成一座高楼,横着放就搭成一座桥。
  1811年,意大利人阿伏伽德罗提出分子说。
  原子
  古希腊时期,哲人开始思考宇宙是由什么构成的。
  脑洞大开的古希腊哲学家想到把一块大石头敲成小块,再把最小的小块敲碎,如此不断地敲下去,最后,無法再继续敲的就是“原子”。其实这是哲学意义上的“原子”,我们现在所说的物理学的原子,是指化学反应中不可再分的微小粒子。
  质子
  它是原子的大儿子,住在原子核中。原子家的事由质子做主,原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。
  1918年,英国物理学家卢瑟福被公认为质子的发现者。
  中子
  中子是组成原子核、构成化学元素不可缺少的成分。虽然原子的化学性质由核内质子数目确定,但是如果没有中子,由于带正电荷质子间的排斥力,就不可能构成原子。所以中子自豪地说,别瞧不起我,除了只有一个质子的氢原子之外,没有我,你们都成不了原子。
  电子
  电子是电量的最小单元。它个头小,质量轻,也很淘气。平时,它都由原子核管制着,如果看不住,它就会脱离束缚,定向运动而形成电流。
  离子
  原子或原子团得到或失去电子后形成的带电微粒被称作离子。原子得到核外电子时,它带有负电,叫阴离子;失去电子时,它带有正电,叫阳离子。
  量子
  量子是微观物理学诸子中的明星。
  一个物理量如果存在最小的、不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,那个最小单位就是量子。
  1900年,物理学家普朗克提出,“能量子”是能量的最小单位,原子吸收或发射能量是一份一份地进行的,也就是说不是连续的。
  1905年,爱因斯坦把量子概念引进光的传播过程,他提出“光量子”的概念,并提出光同时具有波动和粒子的性质,被称为光的“波粒二象性”。光量子简称光子,是传递电磁相互作用的基本粒子。
  从普朗克提出量子这一概念以来,经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、狄拉克和玻恩等人的完善。初步建立起了量子力学理论,开创了微观物理学的新纪元。科学家通过研究和实验提出一些新的假设,但是,一些神秘现象还没有得到合理解释,例如,量子纠缠、量子隧穿、量子自旋和量子跃迁等神奇现象。
  虽然如此,目前,大多数科学家已经把量子力学作为理解和描述自然的基本理论。量子力学是一把打开宇宙奥秘大门的金钥匙,是一座五光十色等待我们去挖掘的宝库。
  最后我们做一个小小的总结。
  微观物理诸子论体积从大到小排队是分子、原子、质子、中子、电子。粒子是队长,不在队伍之内。
  论出生时间从先到后是原子、分子、电子、量子、质子、中子。
  诸子之间的物理关系是,由原子组成分子;由质子、中子、电子组成原子:当原子的电子数与质子数不等时,原子会带电,带电的原子叫离子。当原子得到核外电子时,它带有负电,叫阴离子:原子失去电子时,它带有正电,叫阳离子。
  量子跟原子、电子根本不能比较大小,因为量子与其他微观粒子完全不是一个范畴的概念。量子力学是研究和解释微观粒子运动规律的学说。
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