放大鏡發明前,科學家如何知道原子的存在?古希臘的人做法很超前

2020-11-30 騰訊網

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引言:世界上所有的東西如果有本質,那麼這個本質是什麼呢?提出這個問題的人名字叫泰勒斯。早在古希臘的時候,他就已經開始思考這個問題了,但是僅僅依靠當時的科學技術,他最終得出的答案是水。所以他也被人們稱為是哲學之父。

當牛頓坐在蘋果樹的地下被蘋果砸中,他望著砸了他蘋果,腦海想著的是為什麼蘋果會垂直下落。於是,牛頓就因此而總結出了牛頓經典力學定律。而如果當時牛頓看著蘋果,想的不是蘋果為什麼會垂直下落,而是蘋果到底是由什麼構成的。那麼很有可能,引領哲學發展的就是牛頓了。哲學的起源,其實就是物質的本質。哲學的領域被分為兩種,一種是自然哲學。它探究的是地球上所有的物質究竟是由什麼組成的。而另外一種則是形上學,它探究的就物質的本身為什麼能稱為其本身,也就是我為什麼是我。

亞里斯多德是一位非常出名的物理學家,他因為發現了排水體積法,成功地幫國王辨別了金匠是否有偷工減料的行為而名震天下。於是在科學的領域,亞里斯多德是一位德高望重的人物。但是人無完人,許多著名的科學家也因此受到了他的迫害。亞里斯多德認為,地球上所有的物質都是由金、木、水、火、土這物種元素構成的,而地球以外的所有物質都是由以太構成的。在我們今天看來,這種說法簡直就是異想天開,毫無科學依據的。但是在那個時候,所有的人都認同亞里斯多德的說法。

然而突然有一天,一位名為德謨克裡特的年輕人卻對亞里斯多德的說法表示懷疑。德謨克裡特通過學習基礎的理論知識以及師傅的教導,他提出了另外一種說法。他認為,宇宙中所有的物質都是由虛空以及原子構成的。這對於當時以亞里斯多德為主要領導地位的學術圈來說,無異於是怪物一樣。於是,在亞里斯多德的黨派打壓之下,德謨克裡特的許多研究理論都被燒毀。德謨克裡特本人也因此而吃了不少的苦頭。但是從學術研究的角度上來說,其實二人十分地相似,都是全能型學者。

在中學的時候,我們曾經學過一種物理現象,那就是布朗運動。布朗運動也被稱為是擴散運動,是由一位植物學家家羅伯特·布朗發現的。他在研究花粉的時候,無意間通過顯微鏡觀察到了神奇的一幕。花粉在水滴中不停地運動,但是並沒有外力在推動它。布朗身為一名植物學家,當然沒有足夠的理論支持他研究其中的原因。直到1877年,德紹兒克思重新發現了這一現象。他一開始的想法認為,是水分子含有的熱量驅使花粉發生熱運動的現象。

隨著,一位偉大的科學家橫空出世,那就是著名的愛因斯坦。他在1905年這一年爆發出來開創性的思維,接連提出了布朗運動,狹義相對論,光電效應等著名的理論。並且在布朗運動的詳細說明中,愛因斯坦認為物質是由原子構成的。後來,盧瑟福通過加速阿爾法粒子,轟擊金箔,最終發現了原子的存在,質子也是通過這種方法發現的。

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    我們要先搞清楚一點,那就是愛因斯坦沒有直接證明了「原子的存在」,不過他的發現確實能夠成為證明「原子存在」的一個佐證。那究竟是咋回事呢?我們得先從「原子」的發展說起。原子的發展古希臘時期學者們在探究世界的本源時,分成了兩條路徑,一條路就是尋找構成萬物的最小單位,另一條路就是抽象出世界的本質。前者更偏向自然哲學的領域,而後者則更偏向於形上學。
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    《三體》劉慈欣的微觀世界:原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙自古以來,人類就對宇宙充滿好奇之心,而到了近現代隨著人類相繼發明了天文望遠鏡、火箭、宇宙飛船、太空探測器等,人類對宇宙的認識得到很大提高,但是人類對宇宙的真實結構依然一無所知。
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  • 把原子放大無數倍就會發現另外一個宇宙嗎?
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