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日期: 2026-03-19 | 來源: 果殼 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大

如果你問壹位物理學家,宇宙中最重要的物理學常數是什麼?你恐怕會得到許多答案:光速、普朗克常數、萬有引力常數……
然而,如果我們將問題收窄——宇宙中最重要的整數是什麼?他們的選擇就會集中很多。答案可能是我們生存的3維空間,或者是標准模型中的3代費米子,甚至是超弦理論中的10維時空。
但在這些整數之外,很多物理學家還會提到壹個看起來毫無規律的數字——137。甚至有人會將它稱為宇宙中最神秘的整數。
為什麼是137?這就必須要提到現代物理學中最關鍵的常數之壹——精細結構常數。如果沒有這個常數,原子將不復存在,星辰也將熄滅,我們所熟知的物質世界將在瞬間崩塌。
20世紀初,盧瑟福通過金箔轟擊實驗,提出了原子的核式結構模型:原子由原子核和電子組成,原子核在原子的中心,電子繞著原子核不停地轉動,就像地球在軌道上繞著太陽轉。
原子的盧瑟福核式結構模型,原子核在原子的中心,電子繞著原子核轉。(圖片來源:維基百科)
然而,這壹模型在經典物理框架下遭遇了挑戰:根據經典電磁理論,做圓周運動的電子應不斷向外輻射能量,最終會因能量耗盡而墜入原子核,這意味著構成物質的原子竟然無法穩定存在!
為了解決這個問題,丹麥物理學家尼爾斯·玻爾於1913年提出了量子化軌道模型。他大膽假設,電子只能在特定的、分立的軌道上穩定運行,不會輻射能量。
玻爾的模型成功解釋了困擾當時物理學界的壹項重要實驗現象——原子光譜。在玻爾之前,物理學家發現原子發射的光並非像彩虹那樣連續,而是由壹些孤立、細窄的亮線組成的光譜。每種元素的原子都有其獨特的光譜排布方式,就像原子的“指紋”,但經典理論完全無法解釋這些離散亮線的來源。- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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