我们的身体是空的!

行者安培

<p class="ql-block"><b>一个有点疯狂的科学结论</b></p><p class="ql-block">若我告诉你,你的身体竟有99.9999999%是空的,你或许会嗤之以鼻:“你的脑袋才是空的吧!”。你可能说对了!若我再进一步说,整个宇宙中的万物几乎全为空无,准确来说,99.9999999%皆为空无,你定会认为我已失去理智。然而,请听我细细道来。</p> <p class="ql-block">我们由原子构成,而原子则由电子、质子和中子组成(后者形成了原子核)。质子与中子又由更微小的粒子—夸克构成。</p> <p class="ql-block"><b>在原子的尺度上,原子本身几乎是空的</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">我们的身体是由原子组成的。原子的大小主要由电子的活动范围决定,而原子核却极其微小。试想,若将原子核比作一粒小米,那么整个原子就如同一个足球场广阔。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">换句话说,原子内部的绝大部分空间确实是“空”的。原子的核心是由质子和中子组成的原子核,它的体积极小,却几乎包含了整个原子的质量。而电子则分布在距离原子核相对遥远的区域,以所谓“电子云”的形式存在。这种电子云并不是传统意义上的轨道,而是一个概率分布区域,表示电子可能出现的空间范围。电子在这些区域内,并不是像行星绕太阳那样稳定地转圈,而是以量子力学描述下的方式“存在”——你永远无法确切知道它在哪里,只能知道它有多大的概率出现在某个位置。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">如果把我们身体中的这些“空”都去除掉,每个人身上的原子核与电子可压缩成一粒微小的尘埃!那么全世界上的人用这种方式压缩后,这个体积也不过相当于一颗芝麻的大小。是的,所有的人类!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这种压缩是宇宙星球演化过程中的状态之一,它将原子核与电子挤压在一起,形成一种名为中子星的结构,其密度之大,令人难以置信。在浩瀚的宇宙中,科学家怀疑有3000多颗中子星存在!由于它们体积很小,密度很高,发光很暗,所以目前只能在银河系可被探测。而宇宙中有2000亿个"银河"系!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>原子核本身也有空间的</b></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">原子的核心是由质子和中子组成的原子核。而质子和中子则是有比他更小的叫夸克的粒子们组成的。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">夸克的质量仅占原子质量的1%,其余99%的质量来源于夸克的运动能量以及胶子之间的束缚能。爱因斯坦的质能公式揭示了质量与能量之间的转化关系。因此,“质量”并非源自实在的物质,而是源于高速运动、能量、概率与结构的交织。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">如果将我们可观测的宇宙中的原子核中的“空”也去除,这样物质之间都是夸克与夸克的排列。这个结构便被称为夸克星压缩球,其密度超过中子星。不过请注意中子星已经是主流科学家认为的现实存在,而夸克星目前只是个理论推算。在理论上,当物质变成黑洞之前,夸克结构是最高物质的最高密度!若将整个可观测宇宙中所有星球的质量压缩成一个夸克球体,其直径不过为太阳系直径的数倍(太阳系的尺寸量级)。</p> <p class="ql-block">再做个比喻吧:若将整个目前可以观察到的宇宙想象成一个地球的大小,那么被压缩后的中子星与夸克星球体的直径将仅为:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">中子星压缩球直径:几纳米</p><p class="ql-block">夸克星压缩球直径:几纳米(比中子星球小)</p><p class="ql-block">新冠病毒的直径: 100纳米左右</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">也就是说,中子星压缩球和夸克星压缩球大概是一个新冠病毒直径的几十分之一。</p> <p class="ql-block"><b>原子的空真的空吗?</b></p><p class="ql-block">这听上去颇为怪异:若原子内部几乎全为空无,为何我们无法穿墙而过?为何汽车不会陷入地面?为何击掌时双手不会彼此穿透?原因在于,所谓的“空”,在现代物理中并不意味着真正的虚无。即便是在没有可见物质的空间中,活跃的<b>量子场</b>仍然存在,其波动和涨落持续不断。这些看似“空无”的区域,它虽然不可被肉眼察觉,但却具有实际的能量与物理效应,是构成宇宙根本的一部分</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">想象一台风扇,未启动时,扇叶间的空间真的空无;但一旦扇叶高速运转,伸手触碰,立刻会被击中。电子如同风扇的叶片,在原子中高速运动,占据空间。尽管看似“空无”,实则极为“实在”。 </p> <p class="ql-block"><b>您从未真正触碰过任何东西</b></p><p class="ql-block">当您坐在椅子上,从物理学的角度来看,您的身体并没有真正“接触”到椅子。您并不是靠在椅子表面上,而是悬浮在其上方极其微小的距离处。这是因为你体表的电子与椅子表面的电子之间存在电磁排斥力——它们都带负电,彼此排斥,使得原子核之间实际上并未相撞。</p><p class="ql-block">我们日常所感知到的“接触”,其实只是这种排斥力在起作用:两个物体的电子云相遇,互相排斥,产生了力的反馈感。这意味着,所谓的“碰到”某物,本质上是电力场之间的相互作用,而不是原子结构的真正重叠或融合。</p> <p class="ql-block"><b>所以,这意味着什么?</b></p><p class="ql-block">您的这个拥有思想、情感,质量,正在读此文章的人,本质上却是空的。您的朋友们,家人。你开的车子,你房子里用的每一块砖和瓦,抬头看看天空中的点点发光的星体很多是空的!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">我的脑袋真是空的!</span>空- 是宇宙的奇迹!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">上述很多的是科普性的描述。有不严谨处,请原谅。</p>