前几天,后台有个小哥问我:粒子,分子,原子,量子,玻色子,费米子,质子、中子、电子简单解释一下。所以,今天我们就聊一聊各种“xx子”到底是什么意思?
统称其实,最好理解的是:粒子。它不特指某一类,而是一个统称,也就是无论是玻色子、费米子、原子、中子、质子、电子都统称为粒子。话说,我们上初高中都要背元素周期表,那上面就是元素的图谱。实际上,不光元素有,粒子也有,科学家在上世纪为各种“xx子”构建了一张粒子周期表,我们称其为粒子物理标准模型。
发现了吧?这里就用到粒子“统称”的概念。因此,关于粒子,你只需要记住它是一个“统称”即可。
量子量子是这些物理概念中最难理解的,我认为它代表着一种世界观。我们要先从经典物理学说起,牛顿世界观下的物理学认为,
物理变化是连续的。
这该如何理解呢?就拿自由落体来说,从5米掉下去一个物体,一般我们认为,整个过程是连续的,但是普朗克就提出,这种变化不是连续的,而是变化本身也有最小的变化单位。比如:最小单位是0.5米,那物体下落过程中,就应该是从5米到4.5米,然后4米……这里为了方便做了粗暴的处理,实际上这个最小的变化单位是极其小的。
咱们就说时间变化的最小单位,也就是普朗克时间,这个时间间隔只有:10^-43秒。而最小可测的距离,被称为普朗克长度是 1.6x10^(-35)米。
普朗克在研究黑体辐射时,如果假设能量的变化是连续的,那理论就和现实是不相符的,只有假设辐射能量变化是不连续的,存在能量的最小单位:量子,能量的变化只能去量子的整数倍。