从原子到宇宙：理性的嬗变

从原子到宇宙：理性的嬗变韩英材大家都知道：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核是由质子（带１个单位的正电）和中子（不带电）两种微粒构成的。原子结构如此，宇宙的结构如何呢？我认为原子结构反映了整个宇宙的结构。区别在于原子...     

最重的宇宙物质

众所周知,物质是由原子组成的,原子则是由质子、中子和电子这三种基本粒子组成的。质子和中子组成原子核,电子在原子核周围旋转,原子核的直径不及原子的万分之一,这样,原子内部就存在着巨大的空隙。假若质子和电子撞在一起,就会形成中子。于是,科学家提出一个有趣的设想:如果设法把所有的质子和电子都结合在一起,形成全部由中子组成的物质,其密度就大得惊人。因为原子内部几乎没有空隙了。但要做到这一点,必须有非常强大的压力,把围绕原子核旋转的电子压回到原子核里去。早在20世纪初,就有物理学家提出过:宇宙间可能存在着完全由中子组成的…     

猴子捞月不为虚：—反物质探秘

直到20世纪初,科学家才确定物质的最小单元是分子,分子是由原子组成的。1911年,英国物理学家恩·卢瑟福发现物质原子又是由原子核和核外电子组成的。1932年,詹·查德威克又发现原子核是由质子和中子组成的。这样,说到底,物质是由电子、质子和中子组成的,所     

探索宇宙射线

正什么是宇宙射线?天文学家确认宇宙射线是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的粒子流,它不同于由光子组成电磁射线,而它是由亚原子组成,亚原子是比原子还小的粒子,像是质子、原子核或电子一样。大部分宇宙线是由单纯的质子构成的,还有一小部分是由氦原子核构成的,另外极少一部分是重元素构成的。因为宇宙射线具有质量高速粒子流,所以也同样具有巨大的能量。     

反物质世界的空间观念

反物质的发现，最早可追溯到７０年以前，美国物理学家安德逊首次在实验室中发现了正电子。这一反粒子的发现，轰动了当时的科学界。随后，反物质家族中的其他成员如反质子、反中子也相继被发现。从那以后，寻找反物质的科学研究就一直没有停止过。大家知道，质子和中子组成了原子核，加上核外电子就构成了原子，原子构成分子，再由分子组成形形色色的物质世界。那么，能否由反中子、反质子和正电子组成反原子，再由反原子构成反分子，从而进一步构成同样复杂的反物质世界呢？诺贝尔奖的获得者、英国物理学家保罗·拉迪克认为，每种基本粒子…     

宇宙探索十五、攻克宇宙大爆炸的他山之石

基本粒子和基本力概念攻克宇宙大爆炸的他山之石之一,是基本粒子和基本力概念。所谓基本粒子,就是组成物质原子的最小粒子,也叫亚原子粒子。绕原子核旋转的电子是基本粒子;原子核是由质子和中子组成的,而质子和中子又是由夸克组成的,它们也是基本粒子;此外还有中微子等。上述组     

物质的基本元素

自古希腊时代，人们一直在研究物质的最基本元素是什么。经过数千年．科学家相信物质是由原子所组成，而原子是由电子和核子组合而成的，核子又由质子和中子所组合，中子是由夸克(三种不带电荷的更基本的粒子)所组成。这是目前人类对物质最基本元素的认识，但是原子内会不会有其他更基本的元素呢?这是科学家渴望知道的。     

《易经》宇宙探秘——《易经》与当代科学的故事

介子来临 1935年,日本物理学家汤川秀树发表介子理论,用来解释原子核内的作用力,即把质子和中子束缚在一起的强核力,是由一种名叫"介子"的粒子传导的.他预言介子的质量应在电子和质子之间,约为电子的200～300倍.     

飞碟的外壳

金属氢存在与否是科学界的一桩悬案。最近，我国学者提出了令人震惊的方案：在低温条件下，对固态氢填充中子，使其成为一种稳定结构，并能在温度升高后继续保持。固态氢为正四面体结构，在４个氢原子之间填入中子后变为具有金刚石结构的氢—中子复合物，其稳定性基于以下因素：中子由３个夸克组成，两个带１／３个负电单位，一个带２／３个正电单位，总体表现为电中性，但其表面不断呈现有规律的正负电场涌动，当距离足够近时，中子将显示电磁场性。氢原子的直径是所有原子中最小的，处于正四面体结构中心位置的中子与４个氢核（质子）的距…     

航天简讯

反物质将作为驱动火箭的动力仅用35毫克的反物质就能把美国航天飞机送入太空轨道运行!这是在写科学幻想小说吗?然而,美国空军确实已在从事这种研究,要用反物质作为动力驱动火箭进入外层空间。反物质就是物质的反射影像,由亚原子粒子组成。这些亚原子粒子所带的电磁电荷和“物质”的电磁电荷正好相反。原子核中的质子带正电荷,而反质子带负电荷。绕原子核运行的电子带负电荷,而在反物质中与之相对的正电子则带正电荷。     

地球可怕的未来

世界上的万事万物，皆为对立的统一。大到宇宙世界，它的组成就是明物质和暗物质，明能量和暗能量：小到原子世界，它的组成就是带正电的原子核和带负电的电子。同样，万事万物皆有它自己的兴和衰，生和死。这样一看．我们就可以坦然地面对我们自身，面对我们的栖息之地——地球。     

宇宙探索100问

什么叫引力时间膨胀? 引力时间膨胀就是引力红移。 我们知道,原子中的电子,以极其准确的频率绕着原子核旋转,一个原子就是一只非常简单的钟。引力场使原子中的电子振荡频率变慢,就是钟摆的摆动变慢,也就是时间膨胀了。 其实,早在广义相对论问世的1911年,爱因斯坦就认识到,引力场越强,钟走得越慢;同样的钟,离大质量天体越近,走得越慢。后来,爱因斯坦在广义相对论中得出的整体结论,叫做“引力时间膨胀”。     

宇宙探索

脉冲星和星际分子脉冲星脉冲星就是旋转的中子星,中子星是由中子组成的。因此,我们要从中子说起1920年,新西兰出生的英国物理学家恩·卢瑟福预言原子核中可能有中性粒子存在。1932年,他的追随者,另一位英国物理学家J.查德威克在实验室发现中性粒子,证实了他的预言。后来,这种中     

超新星爆炸可能会产生最终的挤压物质——夸克恒星

许多年来，物理学家们一直在为创造一种被称为夸克物质的超致密材料而努力奋斗。那么，什么是夸克呢?夸克，即理论上设想的带电核粒子，是已知的粒子如质子和中子等的基本构成部分。物理学家们试图借助各种高效能量，来打碎结合到一起的粒子。然而．或许存在一种更容易得到这种材料的方法，也许在太空中就存在夸克物质的巨大星体。     

最数字

18 2011年4月4日，位于美国布鲁克海文国家实验室的RHIC加速器利用金粒子对撞，产生了夸克胶子电浆。而其中的STAR实验在过去的实验中，已经发现了反质子、反氘、反氦-3等反原子核。这次他们在10^9次对撞事件中，发现了18个反氦原子。这是目前自然界中所发现的最重的反原子核。     

神秘的引力

引力是什么?早在20世纪30年代,科学界就已经知道宇宙中有四种基本力,即引力、电磁力、强力和弱力(后两种力在原子核内起作用)。其中,第一个被科学地探索的力是引力,可是迄今它仍然是一个谜!"苹果成熟后落向地面"这一人们常见的事物,在400年前的牛顿眼中却     

尺度的问题

受邀去游历每一件事物都比我们世界中的要大许多或小很多的世界，似乎带有一种迷人的魔力。去冥想海洋或天空的广阔，或者在显微镜下观看池溏中拿来的污水，或是去想象原子的内在生活，这些行为都把我们远远带离到日常生活之外的领域，进入一个只能依靠想象力才能跨入的极有异域情调的景色中去。     

破吉普之挑战梅西耶

时间过得真快啊,一转眼已经到四月了,一个真正春暖花开的季节。空气中浓浓的春的气息,是不是让你的每一个毛孔都涨满了快乐?想不想和我去野外走走,躺在春夜的星空下,去闻闻春的味道,听听小草生长的声音。还犹豫什么呢?收拾东西准备出发吧,临行前可千万别忘了检查一下装备,星图、指南针、手表、小手电(别忘了包块红布噢！)、双筒望远镜、录音机、睡     

安加拉，能否延续质子辉煌

正"质子"火箭从首飞到今天,已经走过了54年的历程,可以认为是工程史上的奇迹。今天的俄罗斯还能重演这样的奇迹吗?至少,在首飞速度这个问题上已经是做不到了。哪怕从A-600开始计算,质子从方案到首飞只用了5年,而"安加拉"用了多少年呢?在俄罗斯的火箭清单里,"安加拉"当然是最新的重型火箭家族。但回顾往昔,会发现"安加拉"可不是什么新生事物了。     

山重水复与柳暗花明

处于一个污染无处不在的世界,处于一个250位最富有的人占有全人类一半财富的世界,一个可能因灰色烟雾导致最终消亡的世界中,讨论"我们在宇宙中并不孤独,外星人访问过地球"有什么意义呢?确实,这有什么意义呢?