宇宙台阶: 从无限大到无限小( 六 )


从比例上来说 , 原子核和电子之间的空间很是广漠 , 若是把原子放大到一个球场那么大 , 电子就像大厅中的一颗沙粒 。 但电子环绕原子核的活动并没有确定的轨道 , 而是遵循着概率原则 。
10-11~10-13米(10微微米~100飞米) 原子内部
在原子内部 , 活动着的电子云几乎占满了整个原子的空间 。
在原子外层活动的电子很轻易受外界身分的影响 , 而接近原子核的内层电子则迥然分歧 , 它们处于较着的孤立状况 , 只对内部原子核有反应 , 而外部感化很难影响它们 , 不管是火焰、冲击波仍是化学进犯等都不克不及影响它们 。
10-14米(10飞米) 原子核
原子核由质子和中子构成 , 原子核带正电荷 , 与环绕着它扭转的带负电荷的电子互相吸引 , 它紧紧束厄局促住电子 , 使原子处于不变状况 。
原子核又重又小 , 每个原子的重量本家儿要集中在原子核 , 相形之下 , 电子的质量显得眇乎小哉 。
10-15米(1飞米) 质子和中子
20宿世纪前50年 , 人们一向把质子和中子看成根基粒子 , 后来人们发现它们都有内部布局 , 由夸克组成 。 质子由2个上夸克、1个下夸克构成 , 中子由1个上夸克、2个下夸克构成 。 质子带有正电荷 , 中子不带电荷 , 比质子质量稍大 。 它们都比电子的质量大近2000倍 。

宇宙台阶: 从无限大到无限小

文章插图

10-18米(1阿米)~10-19米 根基粒子家族
这是物质布局的最根基条理 , 今朝已知的根基粒子稀有百种 , 它们被分为三大类:夸克、轻子和前言粒子 。 作为根基粒子 , 它们不克不及割裂也不克不及经由过程内部的从头摆列酿成其他的工具 。 没有直接尝试数据能表白它们的大小 , 但间接证据表白 , 它们均小于10-18米 , 必需要有今朝人类还无法达到的极高的能量 , 才能分辩如斯小的时空布局 。
夸克是不自由的 , 并不克不及零丁存在 , 它们都被禁闭在质子和中子这样的强子中;轻子包罗电子、中微子等6种当作员;前言粒子则包罗光子等 , 是在其他粒子间传布彼此感化力的粒子 。
10-20~10-34米 物理大戈壁
其间的物理事务我们领会甚少 。
10-35米 普朗克长度
这个标准半斤八两于一个质子大小的1020分之一 , 在三维空间中 , 没有比这更小的标准了 , 这是空间的起点 。 在这标准以下 , 经典的时空概念起头掉效 , 空间是卷曲的十维或十一维 , 最根基的粒子都被分化当作一根根振动的弦 。 这是我们无从领会的宿世界 , 也是理论物理学家正在纷纷猜测的宿世界 。

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