如果原子99.9...96%的体积都是空的,那可不可以将原子缩小呢?

十七楼的安素
2016-11-28 15:25:05

  问:如果原子99.9...96%的体积都是空的,那可不可以将原子缩小呢?

  观点1:可以,原子可以被缩小。或者更准确地说,原子可以被压缩。中子星上的原子就在被不断压缩。

  原子由质子、电子和中子组成。质子带正电,电子带负电,中子不带电。质子和中子集中在原子的中心区域,组成原子核。电子则以概率密度分布在原子核周围并绕核运动,被统称为电子云。

  原子核中的中子相对稳定,但游离在原子核之外的自由中子则会经过β衰变变成一个质子和一个电子。所以,一个中子可以由一个电子、一个质子和一个电子中微子组成。电子简并压力可防止正常物质完全由中子组成,正如泡利不相容原理所表明的那样,电子可以存在于电子云中,但电子却不会占据同一个位置,或者更准确地说法应该是,电子不会处在相同的量子状态。这意味着,当电子的概率密度减小时,即压缩原子时,电子的简并压力会增大,从而阻止物质压缩。

  就像这样,中子星将所有的原子紧紧地挤压在一起,每个原子没有任何多余的空间,所以整颗中子星就像一个巨大的中子,这也是中子星这个名字的由来。也正因为中子星在有限的空间里包裹进了尽可能多的物质,所以每颗中子星的质量都很大。但由于电子简并压力的存在,中子星不会发生进一步的坍缩。但是,如果中子星的质量不断增加,超过了奥本海默-沃尔科夫极限,那中子星就会最终坍缩成一个黑洞。

  观点2:准确的说所有物质都是空的,物质其实就是力场,也就是各种力的影响范围。继续向下探寻发现,原子核也是空的,质子也是空的,夸克也是空的……一级级的力场被压缩就是太阳,白矮星,中子星……黑洞,中间肯定有夸克星,黑洞也不是一种,不同的压缩形成不同的黑洞,黑洞吞黑洞最终宇宙压缩成没有质量没有空间没有时间的奇点。

  观点3:首先纠正一个概念,我们所感受到的体积其实是力场,我们穿不了墙是因为墙对人的电磁斥力作用,并不是有什么实在的东西填满了墙。而电子,质子这些基本粒子的所谓体积来自于不确定性原理,越小的体积会导致能量增大,而这也是所谓电子简并压力,中子简并压力的来源。不确实性原理其实是阻止物质不能被压缩到奇点的本质原因,因为体积无穷小意味着能量无穷大。另外在弦理论里,电子夸克这些基本粒子其实都是弦的振动,弦本身是空间的卷曲,所以在微观里其实也没有什么实在的体积,都是能量的表现形式罢了。我觉得借用中国的阴阳观念来理解这个比较方便,所谓阳是指能量的扩散态,表现为扩散的空间,阴指能量坍缩态,空间坍缩成弦,振动形成基本粒子,构成物质。所谓的力是指阴阳相互作用,例如引力是因为阴性的物质有质量,造成阳性空间的扭曲,产生了引力。阴阳平衡就是说能量不能都扩散成空间,这样就空空无物了,也不能都坍缩成物质,这样会变成黑洞,回到宇宙奇点。宇宙会坍缩或膨胀其实就是能量这两种阴阳属性的作用,从这点看古人画的太极图确实反映了宇宙的根本运行规律。

  观点4:可以啊,中子星,脉冲星,磁星和黑洞都是极大幅度挤压原子空间的结果,密度极其高。

  如果说小一点的,那么目前好像没有,因为静电力的存在,我们人为地很难压缩原子空间,而且通过原子弹的原理,我们可以知道,当要强行拆开原子,会产生大量能量,而通过氢弹,可以知道要合并原子产生的能量比原子弹还多,相应的,需要的能量也更多,一个核弹可以直接通过临界点引爆,但氢弹需要一颗核弹才能引爆。

  那么问题来了。

  要一块铁块压缩成紧密的“水滴”需要多大的能量,会产生多大的爆炸,那也不言而喻了。

  或许,是人类还没有达到发现更高效率的水平。

  观点5:三体里面的强化作用力探测器就是三体人将原子逐个重新排列而成型的,它坚硬无比。那将原子逐个排列的技术难点在哪?若忽略电荷的引力,电荷间的斥力我们将其近似为 F=k*(q1*q2)/r^2,当r→0时,F→+∞,相互作用力趋近无穷大。因此如果要重新逐个排列原子,首先要有一个非常大的力,大到足以抵消F,才能对原子进行排列操作,要达到这种技术,目前的科技是无能为力的,未来肯定可以,但这个未来要等多久?

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