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原子的太阳系模型错了,会不会是因为我们误解了时间呢?

有人问:一个原子放大1亿倍会成为一个宇宙吗?

如果站在我们人类的角度,原子放大1亿倍显然不能和宇宙划等号。比如一个氢原子,0.1纳米,放大1亿倍后,也不过直径1厘米,大小相当于一个玻璃弹珠——然而你应该是看不到它的,因为原子又是由原子核和外围旋转的电子组成,原子核的直径只有原子的十万分之一,电子就更小了,这就意味着它们形成的原子放大1亿倍你也根本看不到。你可以参考一下这篇文章:一个人想从原子壁上刮点东西做药引,上帝把原子放大到公交车大小

然而,按照量子力学的观点,电子是同时出现在轨道上所有位置的,是一片电子云,所以我们就假设你看到了这颗原子吧,但一厘米大的一坨云,就可以堂而皇之地成其为一个宇宙吗?

显然不能,所以题主的意思其实应该是,把原子放大到和太阳系一样大,把我们人类放到围绕原子核周围运行的,像地球一样大的巨大电子上,整个微观世界是不是就变得像宇宙一样了?

这就是原子的太阳系模型,从科学上来说,不能如此简单的类比。上世纪初卢瑟福发现原子结构后,人们实际就是这样想的。但后来人们计算后发现,如果原子是太阳系这样的结构,电子就根本不可能维持在轨道上,要么很快坠入原子核,要么瞬间就飞走了。之后量子力学逐渐发展起来,人们才发现,微观世界和宏观世界完全是两个不同的世界,遵循不一样的规律,这就是量子力学和广义相对论分别定义的世界,而且这两大支柱还互不相让,由此也引发了爱因斯坦和量子力学之间的对立。

为什么会出现这样的情况呢?没有人知道,你要是知道你就已经超越爱因斯坦,解决了大统一的问题了。所以只能有一些猜想,比如我们看微观世界,实际只看到了空间的缩小,却看不到、感受不到时间上的变化,如果你站到电子上,时间感受也快了上万亿倍的话,说不定原子就和太阳系差不多了。量子力学说我们无法知道电子在原子核周围的哪个地方,只能知道它出现在某处的几率,原子核周围形成的是电子云,电子是同时出现在所有地方的。但如果电子在你的眼前像地球一样大,你就在站在电子上,你还会觉得它是一坨云吗?显然就不会了。这就叫:只在此山中,云深不知处。

当然,这只是猜想,不是科学,如果你想生活在这样的宇宙中,完全可以海阔天空天马行空地畅想,但要想从科学上获得确切的解答,很遗憾,目前还不行。

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