你的孩子強過愛因斯坦!因為TA懂量子物理
馬克扎克伯格給他剛剛出生的女兒Max讀量子物理繪本的照片一下子帶動了量子物理的熱炒,我相信有99.99%的人都不能夠理解量子物理最簡單的理論解釋,但是這並不妨礙[寶寶的量子物理]這本書的熱賣。
哎,我也不能免俗,特意去亞馬遜買了原版Quantum Physics for Babies,9.99美金,好貴!還不如淘寶上買個PDF(當我沒說)。
看完了這本繪本,我突然覺得我有義務要做一些解釋,當然主要的動因是我要解釋給丁丁去聽,順便給其他小朋友們也做點貢獻。
量子力學是近代理論物理領域的傑出發現,它打破了經典力學理論一統天下的局面,使人類一下子又陷入了百年沉思。在此之前,愛因斯坦在理論物理領域的成就似乎已經把整個力學給說透了。
經典力學理論,已經很完美地詮釋了客觀物體的運動規律,而且對於天體級別宏觀物體的運動也有了相當可靠的解釋。但是,量子科學家波爾卻發現,在微觀領域,在原子這個級別上,經典力學卻失去了解釋的效力。
當時,有科學家們把空氣瓶加熱,然後拿出來放置好,將空氣瓶發出的光通過三稜鏡後去採集光帶,科學家們發現了一條一條色彩迥異的垂直光線,這些不同顏色的光帶並不是像雨後彩虹一樣顏色是連續的,而是像一根一根彩色鉛筆一樣,一條色彩一條色彩獨立存在。
按照經典力學的解釋,空氣瓶發射出的光線,通過稜鏡,理論上只能出現一條連續的光帶,為什麼卻出現了多條色彩迥異的獨立的光線呢?
我們還是來看[寶寶的量子物理]這本書。
原子是由原子核和圍繞原子核的電子所組成,而原子核是有質子和中子組成。下面這顆紅色的球代表的是質子,質子是帶有能量的。
藍色的球是中子,而中子是不帶有能量的,所以,中子是藍色,冷色調的。
所有的物體都是有原子所構成的,包括下面圖畫中這顆黃色的大球球。如果我們用超級無敵放大鏡看的話,其實這個球就是由原子所構成的。
原子就是像下面這張圖的樣子,有質子和中子形成的原子核,還有圍繞著原子核的電子。藍色小球是中子,英文叫做Neutron。
紅色的質子,英文叫做Proton。
外面圍繞的綠色的電子,英文叫做electron。而電子也是帶有能量的!
紅色的中子和綠色的電子,都帶有能量,而且是相反的能量,這樣,一個原子核的能量就平衡了。在原子最外圈的電子軌道上的電子,它所攜帶的能量是最大的。
在原子最內圈的電子軌道上的電子,它所攜帶的能量是最小的。
這些能量都是一份一份的,而不是一個連續的能量。這就決定了,電子只能在固定的電子軌道上。
調皮的電子一會兒在這個軌道上,一會兒在那個軌道上。
但是,電子卻絕對不會在軌道之間的區域內,因為電子所攜帶的能量是一份一份的,是不連續的,這使得電子只能待在它所攜帶的能量所對應的軌道上。
所有的電子都是帶有能量的!沒有不帶有能量的電子!
電子可以吸收能量,然後就可以跳躍到高一級別的能量軌道上。
而如果電子要跳到低一級別的能量軌道上,它就必須釋放能量。
這個釋放出來的能量,就是量子Quanta!
當我們把加熱的空氣瓶拿來做試驗的時候,空氣瓶冷卻,空氣原子中的電子釋放能量,以量子波的形式發射出去,經過了稜鏡,產生了就像湖面湖水波紋散開的現象,波紋有的抵消,有的加強,加強的部分在最後的採光板上就形成了一條一條的光帶,因為加強的部分攜帶能量的份數不同,所呈現的色彩也不同,而抵消的部分就是中間不連續的黑色地帶。
這就是最著名的量子理論的最基本的知識,如果小朋友能夠初步理解這個概念,就已經很了不起了!因為,愛因斯坦直到他去世,都還無法理解這個量子波的概念!
#END#
TAG:丁丁英語閱讀俱樂部 |
※喬巴為什麼不能聽到象主的聲音?象主的實力可能強過白鬍子!
※? 白嘉軒強過鹿子霖,可他兒子為什麼照鹿家的差了一大截
※「碎碎念」也好,「媽媽令」也罷,老人的話,強過所謂育兒專家!
※馬蓉又開諷刺王寶強了,難道是看不慣寶強過的比她好?
※騎士堅信歐文強過庫里!被看衰只是誤解,杜蘭特也被他征服!
※詹皇強過KD?看看杜蘭特本人是如何回應的!
※秦皇強過漢武憑啥?看他們怎麼對付匈奴就明白了
※離開馬蓉王寶強過得如何?照常會友正能量滿滿,只是沒有作品!
※老中醫說:已婚男人經常吃點"它",讓你腎功能強過大象,精力旺盛每一天!
※是Ta?撩動你的心,陪你每個月,強過男朋友!
※這些強過主演的大牌客串,你最服誰?
※詹姆斯親承兒子強過同期自己|身高成最大問題|同場競技很可能發生?
※不持久不可怕,雞蛋和它搭配吃,補腎效果強過鹿鞭,男人告別尷尬症!
※腎虧是病?常吃這幾樣食物讓你腎功能強過20歲小伙!
※白酒泡這果子 療效強過鹿茸虎鞭
※6輛曾經強過頭的坦克!他們是真正的野隊殺神
※諾基亞不砸核桃,還能強過其他手機嗎
※官方評湯神強過追夢!只因這兩點湯神更適合做球隊基石
※龔琳娜曾自認唱功強過王菲 如今夫妻倆又這樣評價她