吃下一勺電子會怎樣?科學家:地球上所有電子加起來都不夠一小勺

2021-01-18 奇點先驅

對於吃貨來說,吃就是一種享受,是世間最好的事情,吃能夠治癒很多不良的情緒,還能給生活帶來許多樂趣。相信很多吃貨都有一個小小的願望,那就是儘可能嘗到不同國家、不同地域、不同品類的美食,但相信從來沒有人會想要吃電子。

接下來,讓我們大開腦洞地暢想一下,假如吃下一小勺電子,會出現怎樣的情況呢?

首先,我們來明確一下一小勺的容量是多少。粗略計算,一小勺大約是1毫升吧。那一個電子有多大呢?說到電子,我們常常會用「電子云」去描述它,但對於一個電子的體積,目前還沒有明確定論。

早在1948年,有物理學家曾提出,從量子電動力學的角度來看,電子不具有體積。但這一看法在1964年被打破,實驗物理學家通過多次實驗,得出了與早前完全相悖的觀點,即電子不但有半徑,還有體積!

雖然目前我們仍不知道電子究竟有多大,但至少可以知道電子的直徑在什麼範圍內。1989年,美國華盛頓大學的漢斯·德默爾通過實驗得出結論,電子的直徑不會超過10^-22米。

為了方便計算,我們暫且把電子看作稜長為10^-22米的微型立方體。那麼,要多少顆電子才能湊夠一小勺呢?科學家認為,至少要10^60個。

接著,我們需要考慮一個很現實的問題,從哪裡找那麼多電子?全地球的電子加起來夠不夠?

對此,科學家斬釘截鐵地回答,不夠!科學家解釋到,地球整體質量約為6*10^24千克,地球的平均密度為地球上鐵的總密度的一半,一個鐵原子的質量約是10*10^-26千克。由此可以計算,地球上原子的數目約為10^50個。

假如每個原子內部含有10個電子,那麼地球上電子總量則不超過8*10^8個,明顯少於10^60個。

由此可見,想要吃下一勺子電子是十分不切實際的,在地球上也是不可能實現的。所以,我們還是不要想太多,吃普通的食物就好,物理學上的微觀粒子實在不是我們目前可以享用的。

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