漫畫微觀物理學的諸子百家

攸斌

諸子百家，是指中國先秦時期的管予、老子、孔子、莊子、墨子、孟子和荀子等人，他們各自創立了一派學說。

現在的微觀物理學領域也是諸予云集，像粒子、分子、原子、質子等。這些微觀物理學的諸子，都是肉眼看不見的微小粒子。這個子，那個子，它們都代表什么，有什么作用？哪個大哪個小？哪個輕哪個重？哪個是先發現的，哪個是后發現的？

下面我來幫大家逐個分析，弄清諸予之間的關系。

粒子

諸子中最霸道的當屬粒子。它像個大口袋，不管什么“子”都往里裝。

其實，它不是具體指某種物質，而是這些微小物質的統稱。粒子是能夠以自由狀態存在的、最小物質組成部分。只叫粒子還不夠勁，又弄出個“基本粒子”。原來，剛發現分子時，分子就被稱為基本粒子，等發現更小的原子，原子又成了基本粒子，接下來是電子接班。所以說，所謂基本粒子是變化的、比較而言的。

分子

分子是諸子中的大哥大，它的定義如下：分子是保持物質化學性質的最小粒子。

舉例說明，一杯水是由無數個水分子組成的。如果把單個水分子再分開，它的物理性質上就變了，就不是水了，而是變成一個氧原子和兩個氫原子。

分子是由原子按照一定鍵合順序和空間排列而結合在一起的整體。分子的物理性質不僅取決于組成原子的種類和數目，還取決于分子的結構。這就像搭積木，同樣數量的積木立著搭就搭成一座高樓，橫著放就搭成一座橋。

1811年，意大利人阿伏伽德羅提出分子說。

原子

古希臘時期，哲人開始思考宇宙是由什么構成的。

腦洞大開的古希臘哲學家想到把一塊大石頭敲成小塊，再把最小的小塊敲碎，如此不斷地敲下去，最后，無法再繼續敲的就是“原子”。其實這是哲學意義上的“原子”，我們現在所說的物理學的原子，是指化學反應中不可再分的微小粒子。

質子

它是原子的大兒子，住在原子核中。原子家的事由質子做主，原子核中質子數目決定其化學性質和它屬于何種化學元素。

1918年，英國物理學家盧瑟福被公認為質子的發現者。

中子

中子是組成原子核、構成化學元素不可缺少的成分。雖然原子的化學性質由核內質子數目確定，但是如果沒有中子，由于帶正電荷質子間的排斥力，就不可能構成原子。所以中子自豪地說，別瞧不起我，除了只有一個質子的氫原子之外，沒有我，你們都成不了原子。

電子

電子是電量的最小單元。它個頭小，質量輕，也很淘氣。平時，它都由原子核管制著，如果看不住，它就會脫離束縛，定向運動而形成電流。

離子

原子或原子團得到或失去電子后形成的帶電微粒被稱作離子。原子得到核外電子時，它帶有負電，叫陰離子;失去電子時，它帶有正電，叫陽離子。

量子

量子是微觀物理學諸子中的明星。

一個物理量如果存在最小的、不可分割的基本單位，則這個物理量是量子化的，那個最小單位就是量子。

1900年，物理學家普朗克提出，“能量子”是能量的最小單位，原子吸收或發射能量是一份一份地進行的，也就是說不是連續的。

1905年，愛因斯坦把量子概念引進光的傳播過程，他提出“光量子”的概念，并提出光同時具有波動和粒子的性質，被稱為光的“波粒二象性”。光量子簡稱光子，是傳遞電磁相互作用的基本粒子。

從普朗克提出量子這一概念以來，經愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克和玻恩等人的完善。初步建立起了量子力學理論，開創了微觀物理學的新紀元。科學家通過研究和實驗提出一些新的假設，但是，一些神秘現象還沒有得到合理解釋，例如，量子糾纏、量子隧穿、量子自旋和量子躍遷等神奇現象。

雖然如此，目前，大多數科學家已經把量子力學作為理解和描述自然的基本理論。量子力學是一把打開宇宙奧秘大門的金鑰匙，是一座五光十色等待我們去挖掘的寶庫。

最后我們做一個小小的總結。

微觀物理諸子論體積從大到小排隊是分子、原子、質子、中子、電子。粒子是隊長，不在隊伍之內。

論出生時間從先到后是原子、分子、電子、量子、質子、中子。

諸子之間的物理關系是，由原子組成分子;由質子、中子、電子組成原子：當原子的電子數與質子數不等時，原子會帶電，帶電的原子叫離子。當原子得到核外電子時，它帶有負電，叫陰離子：原子失去電子時，它帶有正電，叫陽離子。

量子跟原子、電子根本不能比較大小，因為量子與其他微觀粒子完全不是一個范疇的概念。量子力學是研究和解釋微觀粒子運動規律的學說。