第一次看懂了「量子物理」，但我被嚇傻了

上帝說要有「光」

人們卻背地裡玩起了「電」

「光」和「電」是現代科學的兩大主角

現代科學很重要的一個課題就是

「光」和「電」的愛情故事

並且吃瓜群眾可能會認為

光是一種波

電子則是粒子

當一束太陽光透過三稜鏡的時候

形成不同的顏色

就好像宋仲基歐巴的顏值一樣色彩斑斕

而這個過程實際上是「複色光光波」

形成各種「單色光光波」的過程

顏色與不同的波對應

波又和不同的能量對應

這種對應關係如下：

波越長——頻率越低——能量越小

波越短——頻率越高——能量越大

聽不懂別怕

來張「秒懂圖」治癒一下吧

「光波」只是其中一個主角

「電子」才是本文的老戲骨

我們知道

「電」可以轉變成「光」

「光」也可以轉變成「電」

比如太陽能發電

而「光伏發電」的本質就是「光電效應」

當然也不是什麼波都能激發電子的

那好吧！

我們就把各種波都拿出來試一試唄

首先，「紅色長波」很弱雞的，能量不夠高

激發不出電子

哪怕是把「紅色長波」的強度增加到天上去

也激發不了半個電子

而「紫色短波」的能量則肥腸膩害

可以輕鬆激發電子出來

如果增強「紫色短波」的強度

會不會把更強的電子打飛呢

不會打飛更強的電子

而是把更多的電子打飛

這個過程就好像一列火車向你駛來

而在撞到你的瞬間

卻把你的三姑大姨二舅四叔···也一起撞飛了

這不合邏輯啊

我七大姑八大姨在家躺著好好地

怎麼就給團滅了

一臉滑稽

嗯嗯，解釋只有一個

這列火車其實已經分成了n個車廂

分別撞飛n個電子

同樣的

光波也不是連續的一條光波

而是分成「一份一份」的光波

每一份撞飛一個電子

但是如果我們說光波是「一份一份」的

會讓人聯想到「過橋米線」或「炸醬麵」的

這一點都不科學，嗯

所以還是把「一份一份」描述成「一個一個量子」會更靠譜一些

「量子」一詞你可以理解為「等量的一份子」

而光形成的量子就叫「光量子」

來自秒懂軟知識

「量子」是一份一份的，所以它「不連續」

「不連續」是個妖孽一般的概念

我們來看一組圖

你肯定以為自己的運動應該屬於第一種方式吧

只有外星人或幽靈才是第二種「神走位」

厚~~你錯大了

按照量子物理的解釋

你的每一個動作都是「從一處消失，在另一處出現」

也就是說你每時每刻都在實現穿越、穿越、穿越

你察覺不到這種穿越

是因為這個穿越的距離太小太小太小太小太小

只有「量子尺度」

那麼這種現象會導致什麼呢？

導致整個世界都變成一部二次元動畫片

看上去連續播放的動畫

其實是由一張張不連續的畫面組成的

一張底片消失，一張底片出現

多可怕啊

原來我生活在一個假的世界裡

微觀量子的不連續性

擴大到了宏觀世界的不連續性

你就~~完蛋了

這就是「量子化世界」

光波是不連續地，一份一份的量子

那麼也就可以理解為一種粒子

那麼「光波」也就是「光子」

同樣的

「電子」也可以是「電子波」

愛因斯坦就像一個媒婆

他把「波」和「粒子」撮合到了一起

他還撮合了另一對：

還有一對：

既然「質量」和「能量」可以轉換

那麼

那麼

「電子躍遷」指的就是在一個原子里

電子吸收或釋放能量時

會進入不同的「電子層」

秒總把「電子層」比喻成「樓層」

在沒有能量變化的時候

電子並沒有跳來跳去

它安安靜靜地宅在家裡

這就是「基態」

吸收能量時

電子就會跳到較外層

因為此時電子被激發了，所以叫「激發態」

一直增加能量

電子就會繼續往外跳

直到脫離了原子核的束縛

變成了一顆「自由電子」

此時電子被成功激發出去了

如果你沒有忘記上文的描述

你就會發現

這其實就是「光電效應」的原理

好了問題來了

電子是怎麼從一層跳到另一層的呢

它是爬著上去、滾著上去還是咋的？？

你可能不知道

「電子」和「光子」的運動速度一樣

都是~~~

光速

而電子要以超快的速度——300000000米每秒

跨越超短的距離——1000000000000000000分之一米

那麼它的運動方式一定很詭異

那是怎樣的呢？

它是從一個電子層消失

在另一個電子層出現

中間沒有過程

而是個不連續的「躍遷」過程

因為電子躍遷需要能量的參與

所以「電子的樓層」又叫「能層」

每一層又有樓梯，叫做「能級」

那麼電子在同一「能層」或「能級」里又是怎麼運行的呢

沒錯

運用的還是「不連續」的量子化鬼步

幽靈一般地從

從一處消失，在一處出現

如果給這個幽靈電子拍照的話

每一張照片也都是不連續的

注意看

疊加出來的運動範圍並不是一條連續的線

而是一坨不連續的點集

但秉著科學的態度

我們不能把它叫做「一坨點集」

那樣顯得很滑稽

因為點集很像雲團嘛

因而叫做「電子云」

因為電子云中的點是隨機的

所以不能預測下一秒的電子會在哪裡出現

這就像扔飛鏢一樣

三分天註定，七分靠打拚

剩下的90分就沒辦法了

整個電子云就像個「隨機飛鏢」

或者叫「隨機概率」

因而也叫「概率雲」

電子如果是「概率」

那麼由它所組成的世間萬物也都是一個「概率」

你無法預測一個電子的運動

也就無法預測任何事情

就連上帝也得玩骰子

他也無法預測骰子會哪個面朝上

所以

世界變得不可理解了

顫抖吧人類！！！

素素老師、邱少