到“物理”之国去旅游－从微观到宇观（5）

（稿）

一、几个概念

科学想象，指人们根据某些事实和数据，在头脑中勾勒出未知图景或图像的一种理性思维方法。

科学猜想，指人们在大量事实、素材以及经验的基础上，思维跳跃到某个结论，或某种物理模型创立上的一种理性思维方法。它往往建立在科学想象的基础上。

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这都是大自然赋予人类思维的一种本领。但要经常训练，否则，会自然减退甚至消失。

物质空间：科学家把物质运动的空间分为微观（看不见）、介观（借助仪器，看不见到看得见之间；比如粒子）、宏观、宇观（宇宙体）。

数量级是古希腊哲学家、数学家阿基米德，为了方便计算一些大数而发明的一种计数方法。比如以10为基准，依次用0、1、2、3……个数量级来表示1、10、100、1000、......。但现在也表示不是同一范围或同一类别的比较；比如专家与业余选手。

二、粒子运动。

早在2500年前，德谟克利特就凭想象，提出了他的古典原子论：

宇宙万物都是原子构成的；
原子是不可分割的；
原子数量无限形式多样，在一个无限的虚空中永远处于旋涡运动之中；
原子在虚空中只有通过接触才能相互作用；
一切事物的发生都是有因有规律的。

厉害。

分子是不断运动的（布朗运动， 微小粒子表现出的无规则运动），运动的激烈程度，是物体温度高低内在的决定因素。分子运动的情景，我们可以通过将红墨水滴在不同温度的清水中，观察它们扩散快慢的来想象。

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物体内部看不见的分子激烈运动是物体温度的微观实质，而被我们感触到的物体的温度，只不过是物体内部大量分子激烈运动的一种宏观表现。（“原因是现象，结果也是现象，原因是内在现象，结果是外在表现”）

由于分子之间既存在引力，又存在斥力，而分子通常都是在引力与斥力相等的平衡位置附近，以振动的形式出现。因此，我们说大量分子振动的频率决定了温度的高低。

2、粒子之间的斥力与引力。

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矛盾的双方是可以相互转化的，事物往往是矛盾的对立统一体。

3、电子、质子、中子是怎么被发现的？

电子云概念，什么是电子云？

电子云是一种形象的比喻。由于电子在纳米即10-9m尺度的原子空间内，做接近光速且没有确定方向和轨道的运动。因此，电子在任意位置均有可能出现，只是出现的几率（概率）不同而已。

于是，人们用疏密不同的点表示电子出现次数的多少，并用云笼罩原子周围来比喻，故称电子云。

卢瑟福：

α射线中的α粒子的确是氦原子核。

放射性现象既是原子内部的运动现象，又是产生新物质的化学变化的伴随物，同时指出放射性物质的放射具有半衰期特性。

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人类是怎么发现电子的？

查德威克意识到这种中性射线不可能是γ射线，而是某种中性粒子流，因为γ射线没有质量，根本不可能从原子核中被撞击出来，只有这种中性粒子的质量与质子的质量相当，才有可能被撞击出来，于是，他采用云室方法测量这种中性粒子的质量，通过近1个月时间的反复测量，终于发现这种中性粒子的质量果然与质子的质量相当，进而确认了原子核内有中性粒子的存在，并将其命名为中子。

恒星是怎样演化的？

事物总是在否定之否定中演变和发展的。例如，恒星的演化过程就是在“吸引”与“排斥”相互否定中演变和发展的。

例如，恒星的幼年期，是弥漫的星云物质在引力作用下靠拢，体积变小，这时的引力是矛盾主要方面。

由于收缩形成的恒星内部温度升高，热排斥逐渐加强，当温度上升到几百万度时，恒星内部产生热核反应，驱使热膨胀的排斥力增大到跟其内部收缩的吸引力平衡时，就是恒星的壮年期。

接着，热核反应的温度继续升高，巨大的热排斥成为矛盾主要方面，造成恒星外圈物质膨胀，当温度达到最高点时，就会导致恒星爆炸，这就是恒星的老年期。