漫画微观物理学的诸子百家

攸斌

诸子百家，是指中国先秦时期的管予、老子、孔子、庄子、墨子、孟子和荀子等人，他们各自创立了一派学说。

现在的微观物理学领域也是诸予云集，像粒子、分子、原子、质子等。这些微观物理学的诸子，都是肉眼看不见的微小粒子。这个子，那个子，它们都代表什么，有什么作用？哪个大哪个小？哪个轻哪个重？哪个是先发现的，哪个是后发现的？

下面我来帮大家逐个分析，弄清诸予之间的关系。

粒子

诸子中最霸道的当属粒子。它像个大口袋，不管什么“子”都往里装。

其实，它不是具体指某种物质，而是这些微小物质的统称。粒子是能够以自由状态存在的、最小物质组成部分。只叫粒子还不够劲，又弄出个“基本粒子”。原来，刚发现分子时，分子就被称为基本粒子，等发现更小的原子，原子又成了基本粒子，接下来是电子接班。所以说，所谓基本粒子是变化的、比较而言的。

分子

分子是诸子中的大哥大，它的定义如下：分子是保持物质化学性质的最小粒子。

举例说明，一杯水是由无数个水分子组成的。如果把单个水分子再分开，它的物理性质上就变了，就不是水了，而是变成一个氧原子和两个氢原子。

分子是由原子按照一定键合顺序和空间排列而结合在一起的整体。分子的物理性质不仅取决于组成原子的种类和数目，还取决于分子的结构。这就像搭积木，同样数量的积木立着搭就搭成一座高楼，横着放就搭成一座桥。

1811年，意大利人阿伏伽德罗提出分子说。

原子

古希腊时期，哲人开始思考宇宙是由什么构成的。

脑洞大开的古希腊哲学家想到把一块大石头敲成小块，再把最小的小块敲碎，如此不断地敲下去，最后，無法再继续敲的就是“原子”。其实这是哲学意义上的“原子”，我们现在所说的物理学的原子，是指化学反应中不可再分的微小粒子。

质子

它是原子的大儿子，住在原子核中。原子家的事由质子做主，原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。

1918年，英国物理学家卢瑟福被公认为质子的发现者。

中子

中子是组成原子核、构成化学元素不可缺少的成分。虽然原子的化学性质由核内质子数目确定，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成原子。所以中子自豪地说，别瞧不起我，除了只有一个质子的氢原子之外，没有我，你们都成不了原子。

电子

电子是电量的最小单元。它个头小，质量轻，也很淘气。平时，它都由原子核管制着，如果看不住，它就会脱离束缚，定向运动而形成电流。

离子

原子或原子团得到或失去电子后形成的带电微粒被称作离子。原子得到核外电子时，它带有负电，叫阴离子;失去电子时，它带有正电，叫阳离子。

量子

量子是微观物理学诸子中的明星。

一个物理量如果存在最小的、不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，那个最小单位就是量子。

1900年，物理学家普朗克提出，“能量子”是能量的最小单位，原子吸收或发射能量是一份一份地进行的，也就是说不是连续的。

1905年，爱因斯坦把量子概念引进光的传播过程，他提出“光量子”的概念，并提出光同时具有波动和粒子的性质，被称为光的“波粒二象性”。光量子简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子。

从普朗克提出量子这一概念以来，经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、狄拉克和玻恩等人的完善。初步建立起了量子力学理论，开创了微观物理学的新纪元。科学家通过研究和实验提出一些新的假设，但是，一些神秘现象还没有得到合理解释，例如，量子纠缠、量子隧穿、量子自旋和量子跃迁等神奇现象。

虽然如此，目前，大多数科学家已经把量子力学作为理解和描述自然的基本理论。量子力学是一把打开宇宙奥秘大门的金钥匙，是一座五光十色等待我们去挖掘的宝库。

最后我们做一个小小的总结。

微观物理诸子论体积从大到小排队是分子、原子、质子、中子、电子。粒子是队长，不在队伍之内。

论出生时间从先到后是原子、分子、电子、量子、质子、中子。

诸子之间的物理关系是，由原子组成分子;由质子、中子、电子组成原子：当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电，带电的原子叫离子。当原子得到核外电子时，它带有负电，叫阴离子：原子失去电子时，它带有正电，叫阳离子。

量子跟原子、电子根本不能比较大小，因为量子与其他微观粒子完全不是一个范畴的概念。量子力学是研究和解释微观粒子运动规律的学说。