与宇宙膨胀有关的一个启发性观点

第 � � ! ∀卷 第# ∃ % & ∋ ∋ 期 池 州 师 专 学 报 」∃旦塑司 ( (丝 )吵∗ 川 + 丝‘丛。 身妇月)旦 , −− . 年 / 月012 & , ,−− . 与宇宙膨胀有关的一个启发性观点 洪贤良 3池州师专物理 系 妥徽池州 , 4 5 − − −∀ 〔摘要」 根据现代分形学的观 &点 , 通过宇宙与原子这样宏观 与徽观模型的夹比 , 认为大 宇宙和小宇宙是相似 的 , 提 出物质降温到一定值 , 物质原子中的电子云有类似宇宙海胀的景象 , 并提出检验思考的途径 。 6关键词# 宇宙澎胀 7 电子云 7 原子脚胀 8中图分类号 #3又 8文献标识码 9 : 「文章编号 # 6− − ; 一 5 5 # −《, − −. ∀− ∋ 一 −− , ∋ 一 − , 随着爱因斯坦的相对论和量子力学的建立 , 今天的物 该还存在着残余的原始辐射 。 这个宇宙原始热量的剩余 理学是既可以放眼宇宙 , 又可以深入到微观世界 , 正是宏 温度不高于 . 开 , 应该是一种可以探测到的微波现象。 观在宇 , 微观在握 。 而且 , 大宇宙的研究同小宇宙的研究 # ∃ / 4 年 , 奇迹出现了 , 彭齐亚斯和威尔逊在研制人造 是相互启发 , 相互印证 , 有着密切的关系 。 因此不难想象 , 卫星的夭线时 , 果真发现了来自太空的 ∋ 开宇宙微波背景 在一定条件下 , 也可以观测到物质原子中的电子云有类似 辐射。 他们曾试图排除这种噪音干扰 , 但没有成功。 经过 宇宙膨胀的景象 。 ’ 仔细的研究 , 他们发现这种微波辐射在太空中是各向同性 一 、宇宙膨胀 的, 在看不到有任何天体的方向上也能收到相同强度的这 关于宇宙在膨胀之中的看法 , 是由英国天文学家爱丁 种辐射 。 因此认定这种辐射是宇宙的背景辐射 , 从而证实 顿于 # ∃, − 年首先提出的。 # ∃, 5 年 , 比利时天文学家勒梅 了宇宙膨胀概念的正确性 。 特建立了宇宙膨胀模型 , 他认为大尺度空间随时间的推移 二 、原子模型 而膨胀 。 # ∃ ,∃ 年 , 哈勃发现了这一辉煌的天文现象 � 河外 当电子发现后 , 汤姆生于 #∃−4 年提出了第一个原子 星系都在远离我们而去 , 而且离我们越远的星系 , 远离我 结构模型 。 他认为 , 原子是一个球体 , 正电荷均匀地分布 们的速度越大 , 也就是星系的退行速度3� ∀和离我们的距 于这个球体中, 带负电荷的电子分散嵌在球体的某些位置 离3< ∀之间存在正比例关系 。 即 上 , 它们中和了正电荷 , 因此原子从整体上看是不带电的 。 � == < 然而 , 扮− ∃ 年 , 卢瑟福让助手盖革与学生马斯登用放 这种关系 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明了所有的星系都在彼此远离 , 在宇宙大 射性物质放射出来的 。 粒子轰击金属箔时 , 却出乎意料地 尺度范围内, 呈现出一幅膨胀运动的图象 。 发现 , 大部分 。 粒子可以穿透金属箔或偏转一个很小的角 从宇宙现径一直在膨胀这一事实出发 , # ∃4 ; 年 , 伽莫 度 , 只衣少敛的 。 粒 子产生了很大的偏转 , 有的 > 粒子竟 夫大胆设想 , 宇宙是在一次大爆炸中诞生的 。 该宇宙沦指 被反弹 厂回来。 卢瑟福惊奇之后 , 由此推想 , 原子内部大 出 , 如果宇宙在星前状态是一个炽热的物质极其稠密的大 部分空 叼是空荡的 , 带正电的部分集中在原子中心的一个 火球 , 如果在这个火球的一次大爆炸中所有的星系都从 甲 极小的送域 , 它几乎含有原子的全部质量 , 叫做原子核 。 开始向外飞行 那么在随后的宇宙膨胀甲 , 辐射的温度急 原子核外有电子绕核高速运动 , 其数目与原子核所带的电 剧下降 , 自大爆炸之后经历了约 #;− 亿年至今 , 宇宙间应 荷数相?司, 所以原子呈电中性 。 因此提出了原子结构的裔≅ 收稿 日期 � ,− − 4 一 − ∋ 一 # / 作者简介 � 洪贤民3# ∃ . ;一∀ , 男 , 安徽东至县 , 戈 , 池州师专物理 来副 教授 & 主 要研究方向为材料物理 核模型 , 成功地解释了 > 粒子的大角散射现象。 #∃# # 年初 , 卢瑟福发表了对 。 粒子散射实验的研究 结果。 当玻尔得知时, 他考虑到电子绕核运动时要辐射电 磁波 , 消耗能量 , 它作圆周运动的半径便会越来越小 , 最后 会因能量耗尽而落在核上 , 极不稳定 , 以及原子光谱是线 状光谱等事实 , 于 # ∃ # ∋ 年巧妙地把有核模型和普朗克的 量子假说结合起来 , 提出原子结构的新的行星模型 。 他认 为 , 可以假定原子中的电子只能在具有一定能量的特定轨 道上运动 , 而不能在任意轨道上运动。 电子在这些轨道上 运动时 , 既不吸收能量也不辐射能量。 电子所处的轨道不 同, 其能量也不一样。 这就是说 , 电子的能量是不连续的 , 是量子化的。 后来 , 为了解释元素周期表等问题 , 由量子力学又进 一步指出 �环绕原子核的是用电子波来描写的电子云 , 这 些电子云在核外空间形成不同的电子壳层 , 这些壳层对应 不同的能级。 对于电子云中的电子没有什么确定的轨道 可言 , 可以谈的只是它在某个空间区域的几率。 这便是我 们现在所用的原子模型 。 三 、原子澎胀 前面大体介绍了宇宙的膨胀以及原子结构模型 , 其中 有一个不可思议的 “大爆炸” , 的确不可思议 。 但是根据温 度的定义 , 也可以理解为 , 宇宙温度极高时 , 星体不可能聚 集在一个很小的区域内运动 , 必然膨胀退行。 也就是说 , 宇宙温度要降低 , 星系退行是一种最自然的运动 , 因此是 一种普通现象 。 而按照现代分形学的观点 , 大宇宙和小宇 宙是相似的。 因此 , 当物质温度降低时 , 物质原子中的电 子也不可能聚集在一个极小的时空内高速运动 , 自然要膨 胀退行 , 照理也应当能观测到物质原子有类似宇宙膨胀的 景象。 也就是说 , 当降低物质温度时 , 物质原子中的电子 有按壳层退行的现象。 这当然是可以通过对样品做如下 的检验来证明 �首先 , 可以使样品降温到一定值 , 比如说 ∋ 开 , 等等 , 测量其体积的变化 。 如果样品的体积增大了 , 则 说明其原子膨胀了。 例如水结成冰。 的确是既有热胀冷 缩之常规 , 也有冷胀热缩的反现象 。 另外 , 哈勃定律也可 以这样解释 , 因为起始宇宙温度高 , 所以先退出来的星系 速度大 , 随着膨胀降温 , 后退出来的速度小 。 可见哈勃定 律也可以表述为 , 退行速度3� ∀正比于温度3+ ∀的某个正 指数3Α ∀。 即 � 。二+ Α 这样 , 温度高就退行得快 , 温度下降得也快 7 温度低 , 退行得慢 , 温度下降得也慢。 因此 , 如果把开水和凉水同 时放到冰箱里冷冻 , 就应该能观察到开水先结冰的现象。 其次是 , 先使样品磁化 , 后降温到一定值 。 因为原子膨胀 , 所以 , 电子退行时因受洛仑兹力作用而形成环流 。 可以判 断 , 这种环流不同于磁化电流 , 它的磁场总是要抵消掉样 品内的外磁场 , 使样品内出现无磁的现象。 另外 , 当有电 流通过样品时 , 因为物质原子已膨胀 , 所以它的电阻也应 当有所下降 , 甚至会出现无阻的现象 。 最后值得思考的是 , 随着降温膨胀 , 原子之间的相互 作用会减弱 , 分子组态的物质形式便有可能向原子形态的 物质过渡。 超流性的液氮会不会是这种情况呢 Β 参考文献 � 〔#Χ 霍金 & 时间简史【Δ Χ & 长沙 � 湖南科学技术出版社 , ,−− , 【幻格林 & 宇宙 的琴弦 6Δ Χ & 长沙 � 湖南科学技术出版 社 , ,−− ∋ 【∋Χ 粤罗斯 & 皇帝新脑〔Δ Χ & 长沙 � 湖南科学技术出版 社 , #∃ ∃, 〔4Χ 杨抓宁 & 杨振宁文集〔Δ Χ & 上海 � 华东师范大学出 版社 , #∃∃ ; 〔.Χ 倪光炯等 & 近代物理〔Δ Χ & 上 海 � 上 海科学技术出 版社 , #∃ 5 ∃ 〔/# 费至 & 费至物理 学讲义 3第三卷 ∀〔Δ Χ & 上海 � 上海 科学技术 出版社 , #∃; ∃ 3资任编辑 � 章家顺∀