03.05 为什么原子结构和太阳系结构如此相似?

坤少206612592


1913年,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了一个原子结构的模型,后来称为「波尔模型」。

在这个模型中,假设电子绕着原子核运动,就像太阳系中行星绕着太阳运动一样。波尔给这些电子加上了一个限制,就是它们的「角动量」要是一个值的整数倍。所谓角动量,可以简单的理解成速度 x 轨道半径。这个值只能是一个物理量的1、2、3、4……倍。

这个假设是为了解释氢原子的光谱为什么是离散的(物理学中称之为「分立的」、「量子化」的)。波尔的模型对氢原子的观测数据符合的很好。

所以就有人会问了,为什么它的结构与太阳系这么相似呢?它们之间有关联吗?


然而,波尔的模型是错的。

或者说是一个很不精确的近似。确实,它在氢原子上获得了成功,但对于其他的原子则误差较大,对于一些精细结构也无法做出解释。

在目前的理解下,原子的结构是这样的:内部是原子核,由中子和质子构成;外部是电子云,是以概率波的形式弥散在空间中,电子的位置是不确定的。

这种结构当然与太阳系差别很大:太阳系中,每个时刻行星的位置都是非常确定的,不用考虑概率的问题。


章彦博


原子是由带正电的原子核以及绕核运动的带负电的电子组成,原子核的质量占据整个原子质量的99.96%。相比之下,太阳占据整个太阳系质量的99.86%,周围也有绕其运动的行星。此外,就像行星与太阳之间的引力一样,电子与原子核之间的库仑力也遵循平方反比定律。因此,原子的结构看似非常类似于太阳系的结构,原子核就像太阳,而电子就像行星,行星绕太阳运动,而电子绕原子核运动。然而,这只是一种视觉上的错误对比,实际上,原子的结构与太阳系的结构完全不同,根本就谈不上相似。

虽然电子确实是绕原子核运动,但是电子根本就不存在运动轨道。电子没有确切的位置,只有出现在某个位置的概率有多少,它们的概率分布被称为“概率云或电子云”。在电子云密度越大的地方,电子出现在此处的概率就越高。原子的行星模型或者玻尔模型均违背了量子力学中的海森堡测不准原理,因为在现实中,我们无法同时测出电子的速度和位置。相比之下,行星绕太阳运动的轨道是确定的,并且我们可以同时测出行星在任意时间的位置和速度。

当原子核外只有一个电子时,电子云的形状就像一个球体。如果同时存在多个电子,它们之间的相互作用非常强烈,使得电子云呈现出不同的形状:纺锤形、花瓣形以及更为复杂的形状。相比之下,行星之间的引力干扰较少,它们都能维持各自轨道的稳定。此外,绕原子核运动的电子都有相同的尺寸以及相同的质量,而行星的尺寸和质量不尽相同。

总之,原子的结构完全不同于太阳系的结构,我们不能用宏观世界的经验来看待微观世界。


火星一号


原子结构和太阳系结构相似只是我们的一个错觉,事实上,远谈不上相似,相似的或许只有不管是原子内部,还是太阳系内部,绝大部分空间都是虚空!

除此之外,原子结构和太阳系结构还有真谈不上相似!

比如说,我们对太阳系都比较了解,太阳在太阳系中心,八大行星有秩序地围绕着太阳运行,整个太阳系都显得井然有序!

但是在微观世界的原因内部,是完全不一样的情况。原子内部远不是我们想象的电子在轨道上围绕着原子核运转,而是非常随机地出现在原子核外部空间,我们甚至无法得知电子的具体位置和速度!

也就是说,在原子的世界里,一切都是随机的不确定的,都是要用概率去认知原子世界!而在我们的宏观世界的太阳系里,却恰恰相反,不管是太阳还是八大行星,都是确定的,而且是预知的!

所以说,认为原子结构与太阳系结构相似的观点并不准确,有些人甚至认为原子内部也是一个“宇宙”,这种观点更是没有切实的证据,只是一种思想上的猜测!


宇宙探索


人们对太阳、月亮、星星的观察历史可以追溯到上古时代。直到十六世纪日心说的提出和望远镜的使用,人们观察到了太阳系的结构,太阳居中,其它行星围绕它在轨道上运动。在太阳系,太阳的质量比其他行星的质量大的多,所以行星运行的轨道基本是圆或者椭圆。因为离心力和行星相互间引力的作用,太阳系看起来大致像个盘。牛顿总结了太阳系行星运动的规律,提出了万有引力这一伟大的发现。我们因此知道,天体运行主要是受引力的作用。

再说原子结构,其实人们到现在也没有直接观测到原子的内部结构。我们所说的原子结构只是一种原子结构的模型。人们发现带电粒子相互间的作用力以电磁力为主导,而实验表明实体的物质都是有两种不同电核的粒子组成的。看看两个电荷作用力的公式就知道,和引力的公式非常的想象。人们建立过各种原子结构的模型,发现太阳系结构的模型能够比较好的解释实验的结果。当然随着进一步对物质内部结构的研究,发现原子结构要比太阳系模型复杂的多。但是带正电原子核居中,电子在周围运动的大致模型是基本确定的。


黄骠马主人


一个太宏观,一个太微观,相差了多少个数量级?量变发生质变,宏观物质的运动规律与微观物质的运动规律是不一样的,所以才有牛顿和爱因斯坦之别。之所以被感觉“相似”是因为我们给出的原子模型,为了帮助人们理解原子结构所画出来的原子模型的确像太阳系,似乎电子运动也有确切的轨道,其实不是这样。


mulin30311368









这是微观世界,从奇子到夸克,虽然说夸克都是加减号,但那都是旋向,就是正转和反转,有点像星系或太阳系,包括我们看到的雪花也是这样的结构,雪花应该是分子结构,都差不多,


打个喷嚏吓死鬼


火星一号回答了原子结构与太阳系结构的诸多不同之处,其中主要有二点:①原子核与电子的相互依赖关系是电磁能,而太阳与行星的依赖关系是中性的引力能②电子在原子核外作无规则运动,而行星绕太阳却有明确轨迹。以上区别只是物理现象的区别,若运用易经原理描述上面微观与宏观系统,则沒有区别,原子核与太阳在易经模型里都是乾卦,而电子和行星在易经模型里都是兑,离,震,巽,坎,艮卦,坤卦除外,有人问:原子核外就只有一种电子,为何会对应那么多卦呢?要知道,宇宙格局对应三维空间八个封限,也就是八个宮,若地球人类所在的太阳系位于巽宫,那么巽宫内的乾卦就是原子核,而此宫内的震,艮,坎就分别为正,负电子及中微子。请大家多从易经角度观察物理现象,你就能知道,易经能解释宇宙中一切现象


悟真实


一花一世界,一叶一菩提。按照现代物理学就叫全息宇宙论。简单点就是万物都可无限细分下去,而自己本身又是其中一份子。还有就是说宇宙就是全息投射,没有实像。这是一个超级烧脑问题,涉及万物本质,如果你能想通,恭喜你,你可以成佛了。


巴别塔囚徒2


原子的结构和太阳系的结构“差别很大”。

太阳系的行星是有体积的,轨道是有空间的,原子的电子轨道是虚拟的,电子没有体积,金属态氢离子的“磁力矩”在激发状态下才会相互切割产生能量——电子(光子)。








金童希瑞


太阳系的一年可能相当原子内部运动的一秒,所以看起来象云。


分享到:


相關文章: