人類現在能看到原子了嗎?原子是什麼樣的呢?

2021-01-19 大李聊八卦

肉眼是看不到的,只能藉助先進的科學儀器檢測,然後模擬出原子圖像等。

看下面這幅動圖

其實這是一部只有242幀的電影裡的畫面,名字叫做「男孩和他的寵物原子」。沒錯,你看到的那些點點,都是原子。比如那個寵物,是兩個點,實際上那是一氧化碳分子。

這是怎麼做到的呢?就是用掃描隧道顯微鏡完成的,這種顯微鏡除了開頭說的可以「觀察到原子」之外,還能去移動它們。

想要達到「觀察」的目的,重要原理就是量子力學中的「隧道效應」。當探針和物體表面足夠近時(納米級),導致兩者的波函數有疊加,就能讓電子從原子竄到探針,形成所謂的隧道電流,這時候你將探針進行平移,那麼由於表面結構的存在,接收的隧道電流大小就會變化(或者也可以保持電流大小不變,也即是讓探針的高度時刻變化),很顯然有了這數據,計算機就能模擬出排布圖像。

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  • 人是由原子組成的,人類會思考,那麼原子會思考嗎?
    也許這個宇宙中除了黑洞和中子星物質,其他都是有原子構成的,無論是沒有生命的無機物質還是具有生命特徵的各類生物,但如果要說起會思考的物種,那首選肯定是人類,或許也有其他高智商的物種也會進行簡單的思考,但複雜思考的唯有人類!
  • 苦尋200年人類終於看到了原子的樣子!英德科學家拍到原子影像
    原子是構成我們這個世界的基本單位,不同的元素正是不同結構的原子,這些不同的原子形成的組合構成了不同的物質分子,我們所見的這個世界便是由原子和分子組成的。那麼作為我們這個世界的基本構成的原子,到底是什麼樣呢?
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  • 原子的內部是什麼樣的?微觀世界中的原子已包含了整個宇宙
    審核:小文引言:世間萬物都是由基本物質組成的,而學過中學化學的朋友就知道,基本物質都是由基本粒子組成的,其中基本粒子就有原子和離子。那麼你知道原子內部結構是怎樣的嗎?原子和離子存在什麼關係呢?在大多數人看來,宏觀世界才是最精彩的,因為在地球上存在各種各樣的生物,在人類社會中存在形形色色的人。然而也有人認為,微觀世界同樣精彩,只是很少人能夠發現其中的奧秘。無論是宏觀世界還是微觀世界,它們都是由物質組成的,而物質則是由基本粒子組成的,常見的基本粒子就有原子和離子。
  • 原子的本質是什麼樣的?我們一直都搞錯了
    如果我們要拍一張原子的照片,這是我們會看到的嗎?還是我們弄錯了? 在過去的100年裡,我們對原子的理解發生了巨大的變化。從盧瑟福對原子核的實驗到中子的發現,我們已經發現了構成宇宙的基本元素的本質。但是,幾乎我們所有的學生都被教導原子大多是空的,只有稠密的核和微小的電子在不同的能級上繞軌道運行。
  • 我們明明看不到原子,為什麼就可以說原子存在?
    其實原子在被確定時,我們是真的沒有辦法看到它的存在。這其實是因為原子實在太小了,小到當時的儀器無能為力。但是我們確定一個東西的存在,真的需要直接觀察到這個東西的存在嗎?實際上並不一定。我們舉個例子。比如:殺人放火這類的案件。一般親歷現場的不是遇害者就是兇手。那我們能說因為沒有看到兇手犯罪就不定兇手的罪名嗎?
  • 如果我們肉眼就可以看見原子,它們會是什麼樣子呢?
    提問:如果把一個原子放大到我們肉眼能看見的程度,它會是什麼樣子?回答:這裡「看」不是指量子世界,這是使得量子現實十分困惑的事情之一。圖片提供 傑克泰勒/蓋蒂圖像當你試圖看到電子時,你必須在它們身上反射一個光子。然後那個光子到達你的眼睛,你「看見」了那個光子。問題是光子和電子之間的相互作用已經以一種不可預知的方式改變了電子。它不再僅僅存在於你認為它在的地方了。
  • 人體由原子組成,為什麼原子沒有智慧,而人類卻能產生智慧?
    也許你會發現一個問題,原子是最普通的存在,而且沒有智慧,卻構成了有智慧的人類,它們是如何做到的呢?學過中學物理的朋友就知道,世界萬物都是由基本粒子組成的,例如分子、離子和原子等。其中原子是最為普遍的一種基本粒子,很多物質都是由一顆顆簡單的原子構成的。那麼原子又是由什麼構成的呢?
  • 清華大學副校長施一公:人類就是一堆原子?
    你相信有第六感官嗎?有沒有可能,兩個人會以未知的方式進行交流?人類就是一堆原子?所有人類都來自於同一個細胞? 1我們就是一堆原子?眾所周知,人類的生命來自於一個受精卵,那麼,我們人類究竟是什麼呢? 我們所處的世界,是超微觀世界決定微觀世界,微觀世界決定宏觀世界。我們人是什麼?人就是宏觀世界裡的一個個體,所以我們的本質是由微觀世界決定,再由超微觀世界決定。
  • 不用顯微鏡,靠人類的肉眼,能直接觀察到原子和原子核嗎?
    人類的肉眼能直接觀察到原子和原子核嗎?這是一個讀者的問題,他談到他眼前經常出現一些小黑點,他懷疑自己是不是具有特異功能,可以直接看到原子或者原子核。顯微鏡下放大幾百倍可以觀察到人類精子,上圖為成像模擬圖然而答案是,不可能
  • 原子放大會成為一個宇宙嗎,為什麼?
    這樣宇宙就是宇宙,原子就是原子。這個問題至少有兩個誤區和矛盾:一是誰能證明有其他宇宙?其他宇宙的原子怎麼會成為我們宇宙?既然其他宇宙的原子是我們宇宙,那麼我們宇宙不還是包括在「其他」宇宙中,又何來「其他」宇宙,這不是自相矛盾的悖論嗎?
  • 人類能到達四維空間嗎?四維空間裡是什麼樣的?
    那麼四維空間又會是什麼樣的?相信很多人都很好奇。想像中的四維空間《星際穿越》是一個非常著名的科幻作品。那麼五維生物看我們又是什麼樣呢?我中了彩票很高興跳了起來,可是後來其實錯了一個數沒中。我感覺我不該跳起來,於是我想回到起跳之前的我,可是我做不到。就像螞蟻延x軸前進一樣,因為我們是在時間軸t上運動的生物。只能前進,不能後退。可是高維度的生物看我們又是怎麼樣呢?就如我們可以看到螞蟻的運動軌跡一樣,高維度生物也可以看到我們的運動軌跡。
  • 原子放大1億倍會怎樣,其結構如何,是宇宙的縮影嗎?
    比如麻雀的五臟會與老虎、大象一樣嗎?會與螞蟻蚯蚓一樣嗎?會與細菌病毒一樣嗎?世界之大,超乎想像,一花就是一花,一葉就是一葉,不能劃等號。原子放大後的樣子現在我們來說說科學問題。宇宙是我們所有事物存在的時空物質總和,我們所指的一切事物,都包含在宇宙中,而宇宙一切常見物質都是由原子組成的,原子是保持物質性質的最小單位。什麼樣的原子就能夠組成什麼樣的物質,不同的原子組合會改變物質的性質和狀態。
  • 原子放大千萬倍後是什麼樣子?科學家認為,那可能是縮小的宇宙
    剛開始的時候,人們都想當然的認為地球就是宇宙的中心,那就是當時很有名的「地心說」,後來偉大的科學家哥白尼給我們又提出了「日心說」,認為太陽才是宇宙的中心,當然到那都是限於時代的產物,那兩種說法在現在已經沒有任何意義了。到目前為止,我們能觀測到的宇宙,已經達到了960億光年,在這龐大的空間中,有著數不清的星際天體,有無數的星雲,星系和恆星等。
  • 粉碎一個原子比粉碎地球更難嗎?原理上看是原子,事實上卻是地球
    很有意思的一個話題,原子曾經被認為是物質的最小組成部分,因此在二十世紀初盧瑟福α粒子散射之前,一直認為原子都是物質不可分割的一部分,因在那個時代,還真認為粉碎原子比粉碎地球要困難,但現在不一樣了。當然我們現在使用的原子模型是薛丁格的量子力學模型,因為電子這種基本粒子的運動方式遵守海森堡不確定性原理,它的速度和位置無法同時測定,因此眾多的電子在原子內部出現是一片概率雲的模式盧瑟福原子模型在現在依然在原子認識入門時候會用到,因為這個方式更容易理解,而薛丁格的模型則是更是一個真實模型。
  • 人是由原子所組成,但原子沒有任何智慧,我們人類是如何做到的?
    人是由原子所組成,但原子沒有任何智慧,我們人類是如何做到的?最近在網上看到一個討論,網友說人是由原子所構成,但奇怪的是源自他本身沒有智慧,沒有思考方式,但眾多的原子按照複雜的結構組成人類以後,我們不僅能夠思考,而且還擁有了自己的文明和智慧,那麼我們人類到底是如何做到的呢?
  • 宇宙和原子有什麼關係?科學家:原子放大之後就是宇宙!
    宇宙是原子的可能性有多大?科學家:原子放大之後就是宇宙宇宙和原子是世界的兩種極端現象。宇宙有無邊界,範圍又是如何一直困擾著人類,目前科學家認為:宇宙可觀測直徑為920億光年。那麼極端微小的原子其直徑又是多少呢?
  • 65億個太陽,真的能壓縮到原子大小的一個空間裡嗎?學者:有可能
    65億個太陽,真的能壓縮到原子大小的一個空間裡嗎?
  • 原子內部究竟是不是實心的?有絕對實心的物質存在嗎?
    在宏觀世界裡,我們看到了許多奇妙的東西,在微觀世界裡,我們卻有所不知,因為沒有儀器輔助我們就看不到。人類在原子時代中認為原子是一個不可再分的實心小球,這也就是一個棗糕模型。但是在盧瑟福和他的學生研究中,在利用阿法粒子轟擊有幾個原子疊加厚度的金箔,只有少部分阿法粒子被反彈而已。