万物都由原子构成,原子组成的世界为何如此不同?

【万物都由原子构成,原子组成的世界为何如此不同?】

万物都由原子构成,原子组成的世界为何如此不同?


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万物都由原子构成,原子组成的世界为何如此不同?


我们都知道 , 万物都是由原子构成的 , 为何由原子构成的世界如此不同?
需要到原子内部 , 详细解读原子的结构 。
人们一度认为原子是不可再分的最小基本粒子 , 不过随着人类观测水平的不断提升 , 科学家们发现原子并非最小的粒子 , 原子本身也有自己的结构 。
如今我们知道 , 原子由原子核和核外电子组成 , 那么原子核和电子之间到底是如何共存的呢?

一个看似简单的问题 , 科学家却花了好长时间去探索 。 卢瑟福的α粒子散射实验表明 , 电子在原子核外围绕原子核旋转 , 好像地球围绕太阳旋转一样 。
不过电子在运转的过程中会辐射电磁波 , 损失能量 , 最终应该会坠落到原子核上 。 但实际上这种情况并没有发生 。
接下来波尔提出了电子跃迁模式 , 电子只能从一个能级跃迁到另一个能级 , 而不能位于两个能级之间 , 而且电子只能吸收特定的能量才能发生跃迁 。

不过波尔的理论只适用于氢元素 , 在更大序数的元素上 , 会出现较大误差 。
而物理学家泡利提出了颠覆性的概念:泡利不相容原理 , 由此解释了小小的电子为何能导致如此大的不同 。
泡利不相同原理是这样的 , 他在波尔的电子跃迁理论基础上又增加了一点:原子核就像一栋楼的最底层 , 而电子就位于每个楼层 。

泡利不相容原理表明 , 每个楼层最多只能容纳一定数量的电子 , 如果想给原子再增加一个电子 , 就必须寻找新的楼层 , 看看那里是否有空缺 。
这种方式 , 就意味着一个小小的电子就可以导致原子的外形发生本质改变 , 同时 , 不同的外形反过来又会影响原子自身属性 , 以及与其他原子结合之后的性质!
泡利不相容原理是量子力学的一个重大突破 , 也成为了现代化学 , 生物学的基础 。 该原理向我们诠释了为何世界如此丰富多彩 。
同时 , 泡利不相容原理再次颠覆了爱因斯坦薛定谔等人的经典力学 。 不过稍有遗憾的是 , 泡利本人只是提出了泡利不相容原理 , 并没有解释为什么会有那种原理 。 这也说明量子力学还有更深的东西等待人类去挖掘!

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