丈量生命的尺度

我们究竟由何组成?你,我,还有身边万物?虽然问题很简短,但是信息量已经足够大,我们回答这个问题的尺度必须足够小,小到包含万物在内。这个简单的问题已经困扰了人类几千年。在古代,这个问题很简单,万物由几种不同的物质单独组成或者是混合组成,不同的文明有不同的答案,你我最熟悉的答案是金、木、水、火、土。

跨越千年的时间纬度之后,沧海桑田,无数日月轮回之后,在上世纪初,人们有了不同的答案,认为万物由原子组成(ps:爱因斯坦用数学公式证明过),此时的量级已经为10的负10次方量级。但随着科学的发展,科学家们用一种(很黄很暴力)的研究方法——打碎它,也就是氦离子轰击金箔。发现在原子中心有某种又小又硬的东西——原子核,高密度的原子核中间是巨大的空间。实际上原子核的直经只有原子直径的十万分之一,就像在足球的的中央放了一个大头针的头。



在这之后,科学家继续向原子内部进军,他们发现原子包括三部分,质子和中子组成了原子核,电子环绕着原子核,在他们之间,构成了原子。原子组成分子,众多的分子组成了复杂的结构,比如遗传物质DNA。人体最多可包含七千万亿万亿个原子。


一段时间内,原子理论似乎解决了一切问题。但是科学家开始打破原子,他们发现了大量神秘的新的粒子,把原有的理论搅了个天翻地覆,最吓人的被称为反物质,物质的邪恶孪生兄弟,宇宙中最具毁灭性的东西,当物质与反物质相遇,它们极其剧烈的相互消灭,物理学家称为涅灭,伴随着极其巨大的爆炸。不到半克的反物质,可以产生13万吨当量的爆炸,相当于广岛原子弹的威力。


有人担心,如果反物质使用不当的话会被用来造反物质炸弹,终极超级武器。但是我们不可能用反物质来摧毁我们的地球,单从经济学来看这是极其不着调的事,即使你想制造几克的反物质,也要至少开动机器全力运转几千年,才可能创造几克反物质,这是最基本的物理定律,就算是在未来 ,也比现在好不到哪里去。反物质不是我们的组成成分,但是它确实存在,显示出我们对宇宙力量的作用方式是多么的无知,显露出我们对自己身体内部也了解不够多。

随着研究的深入,逐步发现了质子和中子由夸克组成,而夸克是什么?这正是目前理论物理学界在研究的问题,可以认为夸克是一个塞满了能量的盒子,所有物质上实际上是由能量产生的,是凝结成粒子形态的能量,所以看起来我们是由能量构成。能量即质量!掰断一根火柴需要足够大的力气,把质子或中子掰开成夸克也要能量,爱因斯坦的质能方程E=mc2(E是能量,m是质量,c为光速,这条著名的公式揭示了质量和能力的转换关系)告诉我们,我们生活在质量即能量的宇宙中。至少就目前来看是这样的。

那么另一个问题来了,万物是如何保持它们现在的形态的?有四种基本的作用力,引力,所有人都知道,电磁力,几乎所有人都知道,弱相互作用力、强相互作用力,你不知道的东西。弱相互作用决定了放射性衰变,强相互作用将质子结合在一起,把三个夸克组成一个质子。因为我们不能看到哪些组成我们的基本粒子,我们也无法看到环绕身边的基本作用,但是我们知道它们就在哪里,找出这些作用的工作原理以及它们的本原,正是现代物理学的主要探测目标。解决了这些谜团,可以解决宇宙最深处的秘密。不仅仅是我们由何组成,还有体内的众多粒子组合起来的原因。

这就是生命——来自10的负10次方到负18次方量级的回答。(本文参考美国历史频道“宇宙”纪录片)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,723评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,003评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,512评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,825评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,874评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,841评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,812评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,582评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,033评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,309评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,450评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,158评论 5 341
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,789评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,409评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,609评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,440评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,357评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容