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吃下一勺电子会怎么样?科学家:地球上所有电子加起来都不够

时间:2022-11-25 21:26:05 | 浏览:557

吃一小勺电子会怎样?人类真的吃得下一勺电子吗?虽说电子的质量很小,但是从量子力学中的波函数弥散来看,一个电子的尺寸似乎和宇宙的尺寸相同。假设这种电子突然降落在地球上,人类势必会完。既然如此,我们先假定人类能消化这勺电子,届时,人会感受到什么

吃一小勺电子会怎样?人类真的吃得下一勺电子吗?虽说电子的质量很小,但是从量子力学中的波函数弥散来看,一个电子的尺寸似乎和宇宙的尺寸相同。假设这种电子突然降落在地球上,人类势必会完。既然如此,我们先假定人类能消化这勺电子,届时,人会感受到什么?吃下它,恐怕在一个普朗克时间内,无比强悍的电场力和引力波,会以光速向四面八方辐射。那时,仅仅是引力波就能把原子和质子等撕烂,你可以理解为,光束所能触及到的地方,都将毁灭,由于电子带电的特性。

可以想象,那时整个宇宙都会笼罩在RN型黑洞的內视界中,这种黑洞是一种只存在于理论的黑洞,这个不可思议的黑洞,便是那一小勺电子形成的产物。有趣的是,在内视界里,物体并不会永远落入奇点,空间也是如此,这意味着基本粒子会迎来大洗牌,宇宙将以全新的面貌继续存在。或许会出现新型星球或是新的生命形式。这么看来,吃一勺电子的人,最终成为了这个宇宙的上帝,只是他早已不省人事了。回到起初的问题,你不妨猜猜为何人类无法吃下这个高能物质?电子有何特殊?从汤姆孙模型来看,该模型的大意是电子均匀地分布在原子内部,它如同西瓜里的西瓜籽般。

为了验证汤姆孙老师的理论,卢瑟福决定做一个实验,也就是著名的α粒子散射试验。再后来,卢瑟福模型因和当时的实验更为吻合,所以很快被人们接受,该模型其实是人们十分熟悉的“行星运动模型”,简单来说就是原子核如同太阳,电子犹如行星,它们围绕在太阳周围公转。但科学家渐渐发现,电子的特性远没有这般简单。比方说,原子会释放光谱,这说明能量逐步减少后,按理说电子的速度也会因此降低,然后慢慢地落在原子核上,可是这些并没有发生,如果说电子落在了原子核上,我们的地球将会变成可怕的中子星,但事实是没有。

尼尔斯·玻尔是一位来自丹麦的年轻人,他对电子为何不掉进原子核有着极大的兴趣,他给出的答案是玻尔模型,就此,伟大的量子论产生,物理学为之震惊,这很有趣,当你测量或观测电子的位置,此时你已经破坏了电子的运动轨迹,这就是量子力学中最核心的测不准原理,因为任何观测都会对干扰电子。举个例子,假设一个盲聋人,他的身旁有一个到处弹跳乱飞的小球,在盲聋人看来,他该如何形容小球的运动状态?他能做的只是抓住小球,可一旦得到小球,你就无法得知弹力球是如何运动的,他唯一能做的是,抓住小球,记录小球的位置,然后将小球扔出去再抓住。如此反复下去,他就能大致得到小球在房间里可能出现的地点,而他也无法得出小球之前的运动轨迹。

那么,若是假设我们现在拥有了神奇的能力,可以将电子取下来,想要凑成一小勺电子是否有难度呢?电子是人类发现的第一个基本粒子,它的质量极小,这是一个无比矛盾的综合体,它和光一样具有波粒二象性,虽说如此,但科学家还是计算出电子直径的上限,即电子的直径约为10^-15m。并且还得出,电子大小都一样,它们与元素种类无关。顺便补充一点,这里所说的电子尺寸的数量级,并非只是电子对周围粒子产生某些作用的一个空间尺度,大家不要将电子想成一个球体,毕竟有些科学家认为电子是弦粒子。其实自从电子被发现,大多数物理学家都一致认同电子是一个“点”,它是基本粒子之一。直到20世纪90年代末期,一种理论指出,电子是一根振动的小弦,或许我们无需在意这个问题,因为一个很现实的难题摆在眼前,即我们要从哪里找如此多的电子?

有人说,把整个地球的电子加起来都不够!自从人们得知电子的质量非常小,人们就已认同电子的质量只有原子的几千分之一,汤姆孙的估计指出,电子的质量约为质子的1/1836倍,按这个结果来算,地球上所有电子加起来都没有一勺!除此之外,我们还有一个不可忽视的问题,也就是电子可以大量聚集在一起吗?我们是否有办法将原子中的大量电子聚集在一起,从而形成“能量块”?答案是有,电闪雷鸣这种现象,其实就是部分云块将天空中飘逸的电子召唤起来,这个过程里,友邻弱势群体云块中的电子,甚至也能被吸引,在这里汇集形成能量块,较为遗憾的是,现在主观上来说,人类还没发现能聚集大量电子的方法。若人类真的通过了重重难关,吃下了一勺电子,这个人是否会在瞬间爆炸?在常温环境下,电子们无法瞬间释放能量,也就不会爆炸。但这一勺电子太过特殊…单单是一勺电子,其质量的叠加可能差不多是半个太阳。这意味着吃下它的人,将会成为最壮美的烟花,这么看来,应该没有人会想要吃电子。

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