色即是空—揭開了近代物理學大發現的序幕


色即是空—揭開了近代物理學大發現的序幕

18世紀末,英國自然科學家約翰·道爾頓提出了世界上第一個原子的理論模型:原子都是不能再分的粒子;同種元素的原子的各種性質和質量都相同;原子是微小的實心球體。

直到現在,還有很多人仍然秉持這樣的物質觀念:物質是看得見摸得著且不可進入的實體;組成物質的原子,是一個個實心小球。

由實心小球組成的物體,外物自然無法穿透。

1908年到1913年,盧瑟福帶領他的研究團隊,用a射線(現在已經知道是氦原子核)轟擊金箔。

按照實驗之前的設想,所有的a射線都應當被反射回來。

非常意外的事情發生了:實驗發射的a粒子,絕大部分都穿箔而過,只有極少數的粒子被反射回來。

這個實驗結果表明,組成物體的原子不可能是一個個實心小球。

盧瑟福根據實驗推斷,設計出了一個全新的原子模型:太陽系行星模型:原子由原子核和電子組成;就像一個微型太陽系;原子核就像太陽,居住在中央,電子就像行星,圍繞著原子核旋轉。

太陽系行星原子模型,完美地解釋了金箔轟擊實驗現象。由於原子核與核外電子之間,存在著巨大的空間,所以絕大部分的a粒子穿箔而過,極少數的a粒子碰撞到金原子核,被反彈回來。

原子核的半徑,只有原子的十萬分之一。如果將原子放大到足球場那麼大,原子核也只有針尖大小。假如你是一個電子人,站著原子的邊沿仰望“原子星空”,幾乎看不見原子核的存在。可想而知,原子的內部是何等的空曠。

根據現代物理學的觀點,電子是一個點,半徑為零;組成質子的夸克也是一個點,半徑為零。如此看來,原子就是一個虛空的世界。

在量子力學出現之前,宇宙萬物的屬性,科學只能測量,但不能解釋;物質不是一個科學概念,而是一個哲學概念。

例如:

太陽為什麼會發光?

物體為什麼會有顏色?

磁鐵為什麼會有磁性?

銅線為什麼會導電?

……

沒有量子力學,人們面對諸多自然現象,只知其然,不知其所以然。只有深入到分子和原子的內部,這些問題才會有一個科學的答案。

我們看見五顏六色的東西,不過是物體對不同頻率的光波,進行選擇性反射的結果。或許,“色即是空,空即是色”,可以這樣解釋。E

因為生活經驗和學習教育的緣故,我們心中有著太多的執念。如果想要深入瞭解神秘的微觀量子世界,就需要清空過往陳舊的物質觀念,像一無所知的嬰兒那樣,去擁抱反直覺經驗的量子力學。

最後,請朋友們欣賞唐代僧人惠能的《菩提偈》,聯想到量子力學的一些觀點,很有意思。

菩提本無樹,明鏡亦非臺。

佛性常清淨,何處有塵埃!

身是菩提樹,心為明鏡臺。

明鏡本清淨,何處染塵埃!

菩提本無樹,明鏡亦非臺。

本來無一物,何處惹塵埃!



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