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  • 我认为并不存在,我在一篇文章中曾间接地回答了这个问题,现在我再择要回答一下,人们在粒子探索方面有久远的历史,古希腊的德谟克利特继承发展了留基伯的原子论,认为所有的事物都是由原子和虚空组成的,虚空是...

    我认为并不存在,我在一篇文章中曾间接地回答了这个问题,现在我再择要回答一下,人们在粒子探索方面有久远的历史,

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    古希腊的德谟克利特继承和发展了留基伯的原子论,认为所有的事物都是由原子和虚空组成的,虚空是原子活动的场所,是真正的虚无一物。这些原子并不完全一样,但不可再分,是构成事物的最小单位。这些原子没有内部实质,他认为原子是一种“存在”,虚空是一种“非存在”,非存在不等于不存在,存在和非存在都是实在的。这些闪光的思想出现在上古年代是难能可贵的。他的观点被近代的道尔顿发展成了近代原子论。他的缺点就是认为原子不可分。随着现代科学的建立,原子被认为是一切化学变化的最小单位,但不是物质的最小单位,它还可以再分为原子核和核外电子,而原子核又分为质子和中子,质子和中子又分为夸克……,人们认为物质不能无限可分,总有最小粒子即基本粒子的存在,一场寻找基本粒子的行动延续至今,历经三代变更,目前确认存在六十二种基本粒子,它们被认为是物质存在的最小单位。那么它们真的不能再分了吗?现在有的科学家认为基本粒子是可分但不可分离。我认为我国古代道家说得有道理,其代表人物庄子曾在《庄子 天下篇》中说“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”他认为物质是无限可分的。

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    我觉得物质不能无限可分在哲学上逻辑上是讲不通的。第一,基本粒子数量太多,失去“基本”的意义。真正的基本粒子应该只有几种。它们的出现大多是为了满足标准模型,一种粒子如果一时没找到,人们就用大型对撞机去撞,

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    直到撞出理论预测的那种东西,有时这些人为撞出来的东西存在时间短的到了10的负几十次方秒数量级。我觉得如果这样找下去,基本粒子可不止62种,想要多少有多少,想要什么样的就能|制造出什么样的。从这个意义上来说“基本粒子”不基本。第二,所谓的基本粒子都有质量,内部还有实质东西,这些实质东西是什么?它们有大小有多少,它们应该由更基本的东西组成,这些更基本的东西还是有形的实质东西,它们应该由更更基本的有形的实质东西组成……,直到无限次后有形变成了无形,实质变成了虚空。这是数学上的极限问题。所以从哲学上来讲无限可分才讲得通。所谓的基本粒子是不存在的。也是从这里得出结论:物质是由“虚空”组成的。

    西方的科学思想在解决粒子的本质问题上显得力不从心。有些人试图去解决这个问题,他们提出“超弦”理论,抛弃基本粒子是点粒子的观念,取而代之是一维的弦,它不同的振动和运动形成不同的基本粒子,弦是相同的闭和弦。为了把广义相对论和量子力学协调自洽,它们甚至引进了十一维时空,为了把自然界的四种相互作用大一统,他们推出超弦的升级版――“M理论”,和原超弦理论,规范理论(标准模型)统一起来研究,弄得是非常复杂和庞大,连他们自已都头疼。弦理论的问题是:“弦”是什么东西这个问题并没有解决,最终它和基本粒子问题一样还是存在无限可分的问题。有些人把超弦理论中的“弦”自以为是地硬说成是中国古代道家创始人老子《道德经》中所说的“玄之又玄”的“玄”,简直是无稽之谈。不过确实,东方思想不同于西方思想,在解决宇宙本原和万物由来及本质的这些最基本的问题上显得高瞻深邃,得心应手。

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    综上,我认为组成物质的最小单位不存在。

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  • 原子模型的历史变迁

    2021-02-05 06:32:59
    物质是由原子组成的,原子由原子绕着核层旋转的电子构成,这是原子结构的经典模型。有了量子理论后,电子绕核转的行星模型不时髦了,物理学家们把电子的运动描述成某种波动,或者用“电子云”一词来表示,这让...
  • 这些我们日常生活中所熟悉的东西都是由什么组成的?​显然,它们有着不同的材质、颜色形状,这是否意味着它们是由不同的东西组成的?如果我们能够将它们一直分割下去,是否会发现它们其实都是由一个最小的单元组成...

    茶杯、冰块、圆珠笔、绿植、沙发......这些我们日常生活中所熟悉的东西都是由什么组成的?

    ​显然,它们有着不同的材质、颜色和形状,这是否意味着它们是由不同的东西组成的?如果我们能够将它们一直分割下去,是否会发现它们其实都是由一个最小的单元组成的?

    一开始,原子被认为是构成物质的基础单元,原子的英文“atom”一词有“不可分割”之意。科学家发现了100多种不同类型的原子,将它们排列在那张悬挂于世界各地化学教室墙上的元素周期表中(今年是门捷列夫提出元素周期表的150周年)。

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    ○ 元素周期表中的元素并不是在宇宙诞生后就全部出现的,而是在漫长的宇宙演化历史中,逐渐在不同的物理过程中形成的。| 图片来源:Jennifer Johnson

    但原子并非故事的结局,它并不是不可分割的存在。如果将原子进一步分割就会发现,它实际上是由质子中子电子构成的。质子和中子组成了原子核,而电子则围绕着原子核旋转。原子核周围的电子会与其他原子中的电子结合,并形成复杂的排列;这种结合正是化学的基础,也是我们周围各种物质之所以形态、性质各异的基础。

    然而,质子和中子仍不是不可分割的结构,它们是由被称为上夸克下夸克的微小组分构成的,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由一个上夸克和两个下夸克组成。

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    现在,我们可以回答开头的问题:日常生活中的所有物质都是由三种粒子——电子、上夸克、下夸克——组成的。所有千变万化的不同物质之间的区别都源于这些粒子是如何排列组合在一起的。

    宇宙中的粒子

    一个有趣的问题是,有没有什么东西不是由夸克和电子构成的?乍听之下你可能很难立即想到这样一个问题的答案。但有一种熟悉的“物质”可能最终会跃入脑海——

    把光称为“物质”似乎是很奇怪的,但现代物理学已经确定,光实际上与物质很相似:它以有限地的速度传播(约300000km/s),它会受到引力的影响(这是由爱因斯坦广义相对论所预测的),它甚至是由微小的粒子——光子——组成的。

    如果连光都是由粒子构成的,那么说“一切事物都是由粒子构成的”似乎是一个合理的猜测。那么除了刚才说到的电子、上夸克、下夸克、光子之外,我们还能找到更多这样的粒子吗?答案是肯定的。自现代粒子物理学诞生以来,科学家已经从宇宙射线粒子对撞机中发现了大量的粒子。幸运的是,在克服了许多令人费解的难题之后,他们发现这些粒子都是由一小组基本粒子所形成的不同组合。这里,基本粒子是指那些无法由更小的物质组成的粒子,是真正不可再分割的,它们共有17个(不包括反物质粒子):

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    首先,我们有三个家族,物理学家称为三代,每代都包含了四种物质粒子:两个夸克和两个轻子。在第一代中,我们看到熟悉的上夸克(u)、下夸克(d)和电子(e),以及第四种粒子——电子中微子(ve)。电子中微子是一种非常轻的粒子,它大量产生于太阳之中,由于几乎不与物质相互作用,因此大部分都会直接穿过普通物质。

    第二代和第三代的粒子的性质与第一代粒子完全相同,除了它们更加的重。物理学家至今都不知道,为什么会有三代粒子。这非常奇怪,但事实就是如此。

    除了6种夸克和6种轻子之外,还有四个所谓的规范玻色子,它们是传递力的粒子。例如,光子(γ)负责传递电磁力,即当两个电子相互排斥时,它们实际上是在交换一个光子。此外,另外三种规范玻色子与另外两种基本力有关:胶子(g)负责传递强核力WZ玻色子传递弱核力。(注意,这里没有涉及到的是第四种基本的力:引力)。

    2012年,欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)发现了第17种基本粒子——希格斯玻色子(质量为125GeV/c²)。这是基本粒子中最有意思的一个:粒子通过与希格斯玻色子的相互作用而获得质量。目前,物理学家仍然在继续研究希格斯玻色子的性质。有些物理学家将它与宇宙暴胀联系起来,有些人则用它来解释物质-反物质的不对称性。

    结合爱因斯坦的引力理论,这17种粒子几乎可以解释物理学中所有的观测结果,只有少数天文观测例外。我们在日常生活中遇到的所有事物,最终都可归结于这些粒子之间的相互作用。单独审视这些作用可能非常简单直观,但它们组合在一起就构成了我们所知的一切复杂性。就好比我们的宇宙是一个复杂的机器,其中每个组件都根据最简单的规则行使自己的职责(下一篇文章中,我们将进一步探讨这些规则)。

    参考来源:

    https://plus.maths.org/content/our-theory-very-nearly-everything-particles

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  • 2020-11-03 11:22:03文/董玉莹原子不可在分,是化学变化中的最小微粒;...原子由原子核绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的最小单位,称为元素。已知的元素有118种。因此具有核式结构。原子结构原子...
    2020-11-03 11:22:03文/董玉莹

    原子不可在分,是化学变化中的最小微粒;分子可再分,是保持化学性质的最小微粒,但如果是有单原子构成的物质,保持物质化学性的最小微粒是原子。

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    原子简介

    原子指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的最小单位,称为元素。已知的元素有118种。因此具有核式结构。

    原子结构

    原子结构(也可称为原子模型)是指原子的组成以及部分的搭配和安排。原子非常小,以碳(C)原子为例,其直径约为140pm(皮米),但通常以半径记录,在以毫米(mm)为单位的情况下,直径为,是由位于原子中心的原子核和一些微小的电子组成的,这些电子绕着原子核的中心运动,就像太阳系的行星绕着太阳运行一样。

    并且原子与宇宙任何黑色粒子相同。原子核的最新研究表明,原子核中的质子或中子可能由内外两种平衡力构成的球型振动能量层。

    利用此原理可以利用不同大小的能量堆层构造出各种各样比较稳定的原子核。词条详细介绍了中性原子模型、实心 带电球模型、枣糕模型、土星模型、太阳系模型、波尔模型、有核模型以及查德威克模型。

    核外电子排布规律

    1、第一层不超过2个,第二层不超过8个;

    2、最外层不超过8个。每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数),即第一层不超过2个,第二层不超过8个,第三层不超过18个;

    3、最外层电子数不超过8个(只有1个电子层时,最多可容纳2个电子)。

    4、最低能量原理:电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。

    5、泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。

    6、洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。

    以上就是小编整理的原子相关内容,感谢阅读。

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  • 纽森牌制氮机氮化硼是由什么组成的呢?氮化硼是由氮原子和原子构成的晶体。化学组成为43.6%的硼56.4%的氮,具有四种不同的变体:六方氮化硼(HBN)、菱方氮化硼(RBN)、立方氮化硼(CBN)纤锌矿氮化硼(WBN)。1. ...

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    天津市纽森科技有限公司

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    纽森牌制氮机

    氮化硼是由什么组成的呢?

    氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮,具有四种不同的变体:六方氮化硼(HBN)、菱方氮化硼(RBN)、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化硼(WBN)。

    1. 氮化硼结构

    氮化硼六方晶系结晶,最常见为石墨晶格,也有无定形变体,除了六方晶型以外,碳化硼还有其他晶型,包括:菱方氮化硼(简称:r—BN,或称:三方氮化硼,其结构类似于h—BN,会在h—BN转化为c—BN的过程中产生)、立方氮化硼[简称:c—BN,或|3一BN,或z-BN(即闪锌矿型氮化硼),质地非常坚硬]、纤锌矿型氮化硼(简称:w—BN,h—BN高压下的一种坚硬状态)。人们甚至还发现像石墨稀一样的二维氮化硼晶体(类似的还有MoS:二维晶体)。

    2. 氮化硼性质

    CBN通常为黑色、棕色或暗红色晶体,为闪锌矿结构,具有良好的导热性。硬度仅次于金刚石,是一种超硬材料,常用作刀具材料和磨料。 氮化硼具有抗化学侵蚀性质,不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼氮键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。熔点为3000℃,稍低于3000℃时开始升华。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸,不溶于冷水,相对密度2.25。压缩强度为170MPa。在氧化气氛下最高使用温度为900℃,而在非活性还原气氛下可达2800℃,但在常温下润滑性能较差。碳化硼的大部分性能比碳素材料更优。对于六方氮化硼:摩擦系数很低、高温稳定性很好、耐热震性很好、强度很高、导热系数很高、膨胀系数较低、电阻率很大、耐腐蚀、可透微波或透红外线。

    3. 氮化硼制备

    3.1硼砂-氯化铵法 

    硼砂-氯化铵法是将无水硼砂和无机致孔剂氯化铵混合后在氨气流中加热反应而制得氮化硼。该方法可实现连续生产,提高了生产效率,而且生产成本低,投资少,工艺简单;但是由于该方法反应不完全,导致六方氮化硼含量不高,氮化硼纯度不高,粒度均匀性差 ,而且还会产生C等其他杂质,需要做后期处理,难以达到实验要求,故需要进一步研究更好地合成工艺。

    其反应方程式为: 

    Na2B4O7+2(NH2)2CO→4BN+Na2O+4H2O+2CO2

    Na2B4O7+2NH4Cl+2NH3→4BN+2NaCl+7H2O

    3.2 硼砂-尿素法

    该方法事先将硼砂与尿素进行重结晶提纯处理,待处理完成后将硼砂进行脱水处理,然后将该脱水处理的硼砂与尿素按一定质量比混合,进而在900-1100℃下进行氮化处理1-2h得到粗晶氮化硼,粗品利用水洗或酸洗至中性,过滤、干燥得到氮化硼样品。

    制备过程中涉及的反应式为: 

    Na2B4O7+2(NH2)2CO=4BN+Na2O+4H2O+2CO2

    3.3 硼砂-三聚氰氨法 

    硼砂-三聚氰氨法是将无水硼砂粉与三聚氰胺混合均匀,然后在压力机上进行压块并置入炉中,待温度升至400℃时开始通氨,在氨气气流中继续升温至在1200℃并保温9 h,降温后将反应产物进行精制,得到纯度达到97%以上的氮化硼粉体。

    硼砂与三聚氰胺的反应式为: 

    3Na2B4O7+2(NH2CN)3=12BN+3Na2O+6H2O+6C02

    3.4 高频等离子法 

    高频等离子法是以无水硼砂与尿素为原料,采用高频氮等离子加热,反应后得到高纯氮化硼。具体步骤如下:将无水硼砂与尿素混合均匀并在几十兆帕压力下经模具压制成型,然后装入与等离子发生器相连接的反应炉,由氮等离子火焰加热,反应炉内温度约为2000℃,反应时间约2h。最后得到纯度99%以上的氮化硼产品,此方法对反应设备的要求较高。

    3.5 模板法 

    模板法是利用模板的空间限制作用,制备结构有序、孔径均匀材料的方法。根据模板应用方式的不同可分为硬模版法、软模板法和元素置换法。根据氮化硼孔径的大小,可制备微孔氮化硼(孔径小于2 nm)、介孔氮化硼(孔径2~50 nm)和大孔氮化硼(孔径大于50 nm)。 硬模板法是制备介孔氮化硼材料常用方法。利用多孔固体作为模板,在其孔道中浸渍氮化硼前驱体,经热解合成氮化硼, 然后除去模板得到对应孔结构的多孔氮化硼材料。 软模板法是最早制备有序介孔材料的方法。以两亲性表面活性剂构成的超分子聚集体作为模板,氮化硼前驱体和模板之间通过非共价键作用力作用进行自组装,再热解得到多孔氮化硼材料。

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空空如也

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原子由什么组成和构成