『原子』二三事。

2010 年 03 月 07 日 § 1 則迴響

質能不滅

現代科學的論點,目前的宇宙是形成於一場『宇宙大爆炸』(依約一百三十七億年以前),爆炸的一刻宇宙向外擴張,不到一分鐘便漫延一百兆哩,雖然冷卻得極快,平均的溫度仍有十億度。

而宇宙大爆炸後所釋出的原子至今未曾有任何的增減改變,仍保持原本形成時的數量。只不過這些原子透過不斷的重新組合,形成目前的星體及物質。當物質消滅時,只是物質重新化為原子結構存在這個宇宙,然後再與其它原子重新組合成新的元素,進而形成新的物質。

所以組合成你我的原子裡,其中有可能是史前時代恐龍的、有可能是某名人的、也有可能是曾經存在過的動植物的。

原子結構與太陽系

當我們看到「電子」繞著「原子核」旋轉的原子結構圖,以及行星繞著太陽旋轉的軌道圖時,令人訝異的是這兩個圖形怎麼有點類似,且至少存在三個相似點:

1. 都是球體繞著球體旋轉(被環繞的球體稱「母球」,環繞母球旋轉的是「子球」,母球和子球組成一個「旋轉體系」)。

2. 母球質量佔旋轉體系總質量的九十九%以上。原子結構中的母球是原子核,它的質量至少是子球總重量的一千八百四十倍。至於太陽系,九大行星的「質量總和」還不到太陽質量的0.2%。

3. 「旋轉體系」所佔據的總體積極大,「平均密度」稀薄到幾近真空。無論是原子結構或太陽系,母球體積都不過是旋轉體系總體積的幾千億分之一。假如把「旋轉體系」所佔據的空域想像成一間屋子(也就是把太陽系縮小成一間屋子,或是把單一原子放大成一間屋子),那麼母球(太陽或原子核)在這間屋子的正中心,體積差不多只是一隻蒼蠅的大小,其它的空間都是虛空的。

原子結構與黑洞

由前述可知,每個原子超過九九‧九%的結構都是空的。縱然結合成固體分子,體積只能被有限度的壓縮。旋轉體系佔據空域之廣、球體之小、彼此吸引力之強,讓人很難想像。若是把所有球體全部壓縮到中心,又會產生什麼結果?

當質量巨大的恆星(太陽質量的三倍以上。太陽形成約四十五~五十億年,至目前僅耗用萬分之一的能量)能源耗盡,外部會出現一股巨大的壓力,其壓力大到足以壓碎星球內部原子與分子的結構,逼它們釋放出原本霸佔的空間。星球被壓縮的過程是慢慢形成的,當它的體積被壓縮得越來越小,內部的熱度和密度就越來越高,所發出的吸引力也就越來越強。等吸引力大到能「抓住」宇宙間最會逃逸的光子,原本熾亮的球體在剎那間就變成「漆黑一片」(不再迸射光子就無光線可言,因而漆黑一片),即成為科學界所說的「黑洞」。

黑洞是宇宙的墳場,吸引力大到能夠吞噬靠近它的所有物質。所有基本粒子被黑洞牢牢吸附而無法脫離(基本粒子是被分割到「不可再分 割」的粒子,也是組成宇宙萬事萬物最基本的元素)。吞噬的物質愈多,所發出的吸引力就愈強,因而能吞噬距離更遠的物質。 如果有這麼一天,那就是宇宙毀滅的一天。那時候,宇宙只剩下一個超級巨大的黑洞。由於宇宙所有的物質全部集中在一點,它擁有令人無法想像的吸力、熱力,以及密度。又由於粒子相互吸引的作用,造成壓力與密度的持續增大。等大到某個程度,再也無法忍受內部的壓力而爆炸,瞬間所有物質向四面八方飛散,於是形成宇宙的誕生(即「宇宙大爆炸」)。

「大型強子對撞器」原子對撞

原子結構是由一個原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子所組合而成,而原子核是由帶正電的質子和中性電的中子所組成。原子核中的質子、中子是目前科學所發現最小單位的粒子,但科學家仍在尋找或證實更小的其它粒子存在,透過「大型強子對撞器」的原子對撞,隨著更精確、解像度更高的科技,從撞擊後粒子軌跡的照片中,觀察是否有其它或更小單位粒子的產生。同時也藉由原子強力撞擊後的情形,一窺『宇宙大爆炸』後宇宙誕生之初的面貌。

注:宇宙 -> 物質 -> 元素 -> 原子的關係,或可用一個「圖書館」形容之:圖書館是收藏眾多書本的地方,而每本書是由無數的字所撰寫成的,而一個單字又由一些字母所組成的。而圖書館即為視宇宙,書本即為物質,單字即為元素,字母即為原子。

注:地球進化史上的「寒武紀大爆炸」:『五億年以前開始的寒武紀大爆炸,從化石紀錄中可以看出,幾乎所有主要類型的動物都是突然出現的…』,與「宇宙大爆炸」相似,在「無中生有」的階段,都是爆炸性(一瞬間)產生的。「有中生有」階段,才合適達爾文的進化論:『生物應經過長期緩慢的演變,累積微小的變異,再加上自然環境的選擇,才能從一個生物"種",逐漸變化成兩個、四個……然後才有新的"屬",新的"科",最後才產生新的"門"』的說法。「無中生有」形成太極體後,才有陰陽、四象、八卦至六十四卦的分裂現象,六十四卦後,始生萬物。

注:DNA與遺傳有關的為四種含氮鹽基化合物,是為腺嘌呤(簡稱A)、鳥糞嘌呤(簡稱G)、胞嘧啶(簡稱C)、胸腺嘧啶(簡稱T)。A與G同屬嘌呤類化合物,可視為陽;T與C同屬嘧啶類化合物,可視為陰。而遺傳基因以三個氮化合物為一組合成一種胺基酸,則符合易經卦象裡的上、中、下三爻。所以共有六十四種含氮鹽基組合的DNA遺傳編碼與易經的六十四卦相符。

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§ One Response to 『原子』二三事。

  • 碧海藍天 說道:

    神秘的宇宙!! 時時刻刻在成形. 在崩燬 . 在消失 . 真兄利害! 跟易經作結合看生物之形成與生物密碼 DNA.哈 那些雪花果然不同了, 融後的分子逸於空氣中重新結合了其他分子, 又成了新的原子了.今天上生物. 理化課 , 噹 噹 噹 下課了~真老師 晚安 再見!!

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