有没有一种可能,我们就是生活在一个原子内?(有没有一种可能,我们就是生活在一个原子内的人)

柚子 274

有没有一种可能,我们就是生活在一个原子内?

一,有没有一种可能,我们就是生活在一个原子内?

这种脑洞打开,细思极恐的问题我喜欢,那原子是不是另一个宇宙呢?无限嵌套,循环不止。

通过近代物理学的研究,原子不过是物质结构的层次之一,目前人类对物质结构已经有了大致的认识,从道尔顿的原子论,到卢瑟福的行星模型,打开了人类对原子结构的理解。比如经典的行星模型,就是类比于太阳系中行星围绕太阳运行的模式,假设电子都是围绕原子核沿着固定轨道运行。

虽然随着量子力学的发展,这个行星模型已经过时,人类对物质结构研究,已经进入原子核,再到基本粒子的研究,但行星模型具有近代科学发展的标志性意义,就连行星模型的标志都成了科学的象征,典型的就是量子菌的头像也是采用这个logo。

不过科学还在发展,微观世界确实和宏观世界的运行规律大有不同,量子领域非常奇妙,也许,随着科学的发展,宇宙,原子真的有所对应,真的是一沙一世界,一花一天堂。

如果用凹透镜看是正确的。


科学允许假设以及猜想,连爱因斯坦都说过提出一个问题远比解决一个问题更重要,质疑与假设本身就是科学精神的一部分,然而科学层面的质疑注定要讲逻辑和证据的。

原子论最早可以追溯到古希腊,当时的科学先贤认为任何物质都是由不可分割的最小单位“原子”组成的,然而这一推断直到17世纪和18世纪才被实验所证明,后续的科学家又在发现原子的基础上对原子论进行了改良工作,使其能用来解释一些物理和化学变化。

随着科学的发展,组成原子的原子核以及核外电子陆续被发现,而构成原子核的质子和中子以及更深层次的夸克被发现以后以往的原子论就显得比较落后了。

我们人类认知下的930亿光年直径的可观测宇宙和显微镜下的原子没有任何共同之处,最早原子行星模型中核外电子绕原子核运动还和地球绕太阳运动有些相似,但目前已经是基于量子力学的电子云模型了,微观的原子世界和宏观的宇宙再无相似之处。

一些带有科学元素的脑洞可能会成为非常好的科幻小说素材,但不太可能成为科学家的研究素材,目前的前沿科学研究的那些东西科普难度非常非常大,说句不好听的“前沿科学已经和绝大部分人类的认知脱节了”

我们人类从来都不缺乏想象力,当我们了解到原子是由原子核,以及围绕着原子核运动的电子组成时,通常都会联想到太阳系中的行星和太阳的状态,它们之间看起来非常相似。于是一个大胆的想法自然而然的产生:在一个更大的尺度下,整个太阳系会不会就是一个原子呢?

在原子的内部几乎是空的,在这片相对巨大的空间中,原子核以几千亿分之一的体积占据了整个原子99.9以上的质量。再看看太阳,我们都知道太阳占据了整个太阳系99.86的质量,而如果以奥特星云为太阳系的边界的话,那么太阳的体积与整个太阳系的比例也是几千亿分之一。这些数据似乎也暗示了“整个太阳系就是一个原子”的假设。

那么这真的可能吗?我们是不是真的生活在一个原子呢?本人认为不大可能,理由如下。

能量

太阳是一个天然的核聚变反应堆,在很长的一段时间内,它内部的核聚变反应都在一个受控的状态。因此太阳可以稳定、缓慢的向外辐射能量,这也是我们地球生机勃勃的关键原因。

而原子核就不一样了,原子核确实是可以向外辐射能量,不过这不是核聚变,而是衰变,而原子核的衰变是不可能像太阳那样稳定的释放能量,更恐怖的是,当原子核发生β+衰变的时候,会发射出正电子,正电子即普通电子的反粒子,它会与核外电子中的一个产生湮灭现象。

那么如果说太阳就是原子核的话,它可能也会时不时的发射出一个“反地球”、“反火星”?显然这是不可能发生的。从这个角度来看,太阳和原子核有明显的不同。

运动

太阳系中的各种天体,都是沿着一条特定的轨道围绕着太阳运行,它们的运行轨迹是连续性的,通过长期研究累积的数据,我们甚至可以精准的预测到一个天体在某个特定时间点的位置。比如说现在的我们,就可以轻松的预测到日食、月食出现的时间和地点。

而在原子里就不是这种情况了,围绕原子核运行的电子,它们的运行轨道是随机的、不连续的。我们根本不可能预测到电子在下一个时间点会出现在哪个位置,只能通过不断的观测来统计在原子空间中,电子在各个位置出现的概率。这里可以简单的理解为,在一段时间内,电子是以一种“概率云”的方式弥散在原子的核外空间。

再宏观一点来看,太阳系以大约每秒230公里的速度,在宇宙空间中围绕着银河系中心做规律的运动,相比之下,原子的运动方式却是扩散和对流。

通过以上的了解,我们知道了太阳系与原子有本质上的不同。但宇宙的神秘并非我们可以想象的,也许在浩淼的宇宙中,确实存在更宏观或者更微观的结构,而对于更宏观的结构来讲,我们真的就是“生活在原子中”。不过有一点可以肯定,我们生活的这个“原子”,与我们在微观世界看到的“原子”完全不同!


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有没有可能,我们其实就是生活在一个原子内呢?如果真的是这样的话,那么一个很有意思的事情就会发生,那就是宇宙将会有无穷多个。

如果每一个原子都是一个宇宙,那么原子之内的原子又会是一个宇宙,如此循环往复,无穷无尽,宇宙也就有无穷多个。原子不过是物质的基本结构层次之一,目前人类对于原子已经有了基本的认识,最开始人们认为原子核外的电子是在固定的轨道上围绕原子运转的,就像是太阳系中的八大行星一样,各自是在自己固定的轨道上围绕太阳公转,周而复始,无穷无尽。

但是随着量子理论的发展,人们才发现这种理论是错误的,人们发现原子核外的电子不会在固定的轨道上围绕原子核运转,电子在空间各个区域内的出现是随机的,其运转轨道是不可以精确预测的,只可以通过电子云图来描述电子在哪个区域出现的概率比较大,通过这个人们了解到,原子核内的结构跟现实世界中的太阳系是有很大的不同的,所以原子跟宇宙相似的说法也算不上准确。

在人类的认知之下,930亿光年直径的宇宙跟我们在显微镜之下观察到的电子没有任何共同之处,微观的原子世界跟宏观的现实宇宙没有任何共同之处。题目中的这种说法,是科幻小说作家乐于提到的,因为这会有利于他们的创作,但是现实毕竟是现实,无论你愿不愿意承认,原子是不可能会是一个宇宙的。

现代的科学认为,原子是物质的基本组成单位,本来就是不可分隔的,原子也是发生化学反应的最基本单位。如果按照原子是不可分隔的这个定义,那么人类是永远都不可能生活在原子里面的,可能很多看过电影《蚁人》的朋友,认为更小的宇宙是存在的,但是那毕竟是电影,不可以当真,况且根本就没有科学理论加以支撑。所以说,我们是不太有可能生活在原子中的。


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