五行学说和世界构成


1五行学说

我们古代人通过观察世界提出五行学说(西方也有类似学说),认为宇宙万物根据特征分为金木水火土五大类,描述事物的结构关系和运动形式。五行相生相克,中医的理论基础之一便是五行学说:缺啥补补,用一种克另一种来消除疾病和灾害(ps没有钻研过五行、阴阳和八卦,难免会说错,这里只是作为引子)。


2科学

现在科学知道常见物质是由原子构成的,原子构成分子,而原子自身包含原子核和电子,原子核可以再分为夸克等等。除了构成生活中常见物质的原子,还有不为大众熟知的强子,轻子和传递相互作用的玻色子。目前,构成物质的这些基本元素已经统一于粒子标准模型,包含强、弱和和电磁三种相互作用。实际上,宇宙学家发现(通过哈勃膨胀观测和爱因斯坦方程)所有这些物质只占宇宙的4%,还有26%未知的暗物质和70%暗能量。


3五行的科学解释

既然金木水火土不是构成世界的基本元素,那它们到底是什么呢?

金,作为财富的象征,大家肯定不陌生。科学地讲,它是一种化学重金属元素,单质,密度大,化学性质稳定(易保存不易氧化)。

水,作为生命之源,大家每天都要喝上2L。有意思的是,水和金都是纯净物。水是由氢氧原子结合而成的化合物。它之所以对我们如此重要,一是在于它化学性质稳定,一是在于物理上它是液体,一是在于生物学上氢氧键的重要性。当然还有其它很多原因,比如氢氧元素在地球上丰度高(这跟恒星演化和元素形成密切相关),不再细说。

木,作为植物虽然到处可见,但并非世界的基本构成。它是复杂的有机生物体,包含了根叶茎花等不同器官组织,而这些器官又由庞大的细胞结构组成。细胞本身又属于复杂的结构,每一种结构包含了大量有机大分子,无机物等。

土,构成了地球陆地以及海底的表面,也是植物扎根的土壤和人类行走的大地。化学上,它由一堆无机物和多种多样元素混合而成。和木相似,差别在于无机和有机。

火,最初来自太阳和闪电,照亮了整个世界,震撼我们的心田。人类学会取火象征着文明的一大进步。然而,与金木水土截然不同,火甚至都不是由原子构成。简单的说,它是物质发生剧烈反应(可以释放较大能量就行,如化学反应和太阳核反应)产生高温从而放出的光,它的本质是其它能量(化学能或核能等)转化为光子辐射。

小结:金是单质,水是化合物分子,木是有机体,土是无机混合物,火是光是辐射是能量。无疑,它们既不基本,也不能构成世界。


4构成世界的基本元素

一个学说,要想解释这个世界的一切构成,需要满足以下几个必要条件:

1不可再分:这些构成的元素是基本的,不能再分(就这种意义上来说,原子不是基本的,夸克和电子才是)。

2完备:世界中的一切都可以由这些元素构成。


ps:一百年前,人们认为电子、原子核和光构成了整个世界。后来一系列的粒子大发现已经将基本粒子版图扩展到粒子物理标准模型:三代轻子(包括电子及其堂兄)和三代强子(包括u,c,d及其堂兄),以及传递相互作用的玻色子(光子,W,Z,胶子等),希格斯粒子等61种基本粒子,这里不包含引力子。当然,目前正在火热研究的还有超越标准模型的、未知的暗物质和暗能量。


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