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电子是由什么构成的?什么形状?有多大?怎样运动的?速度有多快?

作者:运丰机械网
文章来源:本站

  答:当前理论下,电子已经是最基本的粒子之一,不存在内部结构,本身是点状的。经典物理模型为:球形,直径大概10^-15米数量级,一般绕着原子核运动,氢原子中基态电子的绕核速度大约是1/137倍光速。

  在量子电动力学中,电子是基本粒子之一,而且量子电动力学要求电子不存在内部结构,不然处理电子中电荷的问题时,会得到发散的结果。

  目前关于电子的绕核模型,以电子云模型最为合理;因为不确定性原理,电子不存在固定的轨道,甚至电子本身也没有确定的边界,只是以概率波的形式,弥漫在原子核周围,当我们测量电子时,概率波就会坍缩到具体的位置。

  只有在经典物理中,我们才讨论电子的具体大小和速度,此时电子绕着原子核运动,而且各种能级对应轨道下的运行速度是不一样的;比如氢原子,电子处于基态时,电子的绕核速度大约是1/137倍光速。

  虽然在量子力学中,我们无法谈论电子的结构,但是一些未被实验验证的前沿理论,比如超弦理论,就认为电子由更基本的“弦”组成,弦以不同的形式振动,就得到了不同的基本粒子。

  

电子是由什么构成的?什么形状?有多大?怎样运动的?速度有多快?

  只不过“弦”的尺度太小,大约在10^-34米级别,以目前的技术条件,根本无法探知“弦”的存在,所以超弦理论只是一种假说,而且非常被物理学家看好。

  好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

  标准模型中有基本粒子的概念,比如光子,电子这些粒子就属于基本粒子,其不可再分,没有内部结构。

  电子的形状很难描述,形状这个词是描述宏观物体的。电子的形状并不是球体的,也无法用形状这样的词语描述电子。我们平时看到的这样的照片,只是为了形象表达电子绕核运动,其电子并不是图中的球形形状。

  电子不被观察时,既是波动的也是粒子性的。你说电子什么形状? 我更愿意相信电子是波粒二象性的形状。

  电子没有固定的轨道和位置,科学家称电子为“点粒子”,它发生作用时,就类似于点,而不会填充空间。

  电子的直径并不能很精确,只能大概锁定到10^-15m这个量级上。

  电子虽然绕原子核运动,但却不像地球绕太阳那么规律。人类没有办法同时测量电子的速度和位置,也就无法得知电子的轨迹。所以我们只能被迫采用另一种形式描述电子的运动,也就是概率波。我们只能用概率统计出电子在下一秒出现在某点的几率多大,而不能确保电子在下一秒一定出现在某点上。

  电子释放能量后其能级会降低,这些能量会变成光子。电子吸收能量后,其能级会升高。

  其实高能级和低能级只是说电子出现在高能级区域和低能级区域的概率而已。电子吸收能量其能级增加,也只能说电子处于高能级的几率会增加,但依旧有出现在低能级轨道上的概率,只不过更低了而已。动态图中红点密度越大的区域,代表电子出现在这一区域的概率越大,反之亦然。

  电子绕核速度要看在什么能级上,不同能级上的电子其绕核速度不一样。

  第一能级绕核速度约为2.2×10∧6m/s

  第二能级约为1.1×10∧6m/s

  第三能级约为0.73×10∧6m/s

  其平均速度比光速低了两个数量级

  谢邀请!电子是由强势对立动态耦合而成的自旋动态体,因任何强势动态在运动中都是变化的,固强势动态时刻都是做形为,耦合生成的电子也就没有两粒是绝对相同的,在宇宙及其万物中无论过去现在未来都不会有绝对相同的两粒电子,这是由万物的创生规则与环境造成。电子的不绝对相同性才造就了万物的演化性,无论电子的大小自旋速度体内包含的动态层彼此都存在差别,电子是宇宙中一切有型物态体最基本的有型单元,其型状就象由无穷多层厚度不均非封闭的弹性球体,自旋速度等于创生环境处的动态光速,其大小由创生时刻的耦合动态量确定,但这个大小又随往后的环境压强而改变。电子运动一是自旋,二是转移不同方位的空间动态,三是因收缩或扩散产生的位移变动。

  电子还有一个重要功能就是自旋径落,它是产生一切力的根源,所以关于力的一切理论解释不了的不能统一的都可在自旋径落的动态平衡原理下找到答案,造成原因依然是对立耦合群体组成的无内外耦合体线速差,电子这种功能观测有难度,但它与人们生活中看到的水中漩涡漩头风龙卷风台风木星六方风暴等等自然现象工作机制是相同的。(本文原创,个人研究结论供参考)

  对于大多数普通人来说,电子就像一颗围绕着原子核不停旋转的小球。这种认知来源于我们最熟悉的中小学课本里的原子“行星模型”。

  这个模型是1911年由发现电子核的卢瑟福提出的,而他的老师汤姆逊则在1987年通过研究气体放电现象发现了电子。电子的发现打开了通往基本粒子物理学的大门,每个时代的物理学家都在研究电子这个小东西。

  如果电子是一个小球,那这个小球又是由什么构成的呢? 由于电子太小,人们一直测不出它的半径,只知道它小于10^(-19)m。

  发展到现代粒子物理学,电子被认为属于标准模型里面的轻子,属于无法再继续分解的基本粒子。在某种意义上,电子可以看成一个零维的点,没有任何内部结构。

  而以最新的原子“电子云模型”来说,电子也并不是围绕着原子核旋转,而是随机出现在整个属于它的原子能级空间中,并能在不同能级空间之间来回跃迁,就像包裹着原子核的云层一样。

  从电子云图可以看出,电子完全没有任何明确、连续、可跟踪、可预测的像行星一样的轨道可循,这实际上也是“量子不确定原理”的必然结果,由于坐标与相应的动量不可能同时精确测定,所以,原子中的电子不可能具有确切的轨道。

  我们无法确定电子在某时间点出现在原子内何处,但却能确定它永远无法出现在哪。上图的黑色区隔线就是电子不同能级的分割线,也就是它们永远无法出现的位置。

  这些分割线构成的面可以是平面、球面、锥面或其他曲面,被称为。所以电子在节面上出现的概率密度为零,也就是说,电子不会在这些面上出现。

  但电子是如何穿过这些节面,从一边跑到另一边的?没人知道。它就像从一个地点消失,再在另一个地点出现,或许只能认为它是通过第四维度运动的才解释得通。

  而一个原子的节面数,跟电子的轨道数(这都是人类概念化的)有关,常规最简单的电子轨道与节面的对应关系如下。

  当然这一切关于电子的物理图景,也都只能看成一种近似描述。而我们之所以把电子看成一个没有任何结构的点,也是因为在目前的物理方程运算中,不需要考虑电子的内部结构。

  现代物理学有人把电子看成是一种有大小和形状的云团,这里说的并不是围绕原子核旋转的电子云,而是指在电子中心不停产生与湮灭的正反粒子对(类似限定区域内的特殊真空涨落)所构成的量子化云团。

  它的形状一般被认为是球形或者是蛋形,而它的大小由来决定。电偶极矩越小就越趋近于球形。

  近几十年,实验物理学家们都在尝试利用原子或分子束技术来测量电子的电偶极矩。截止2022年的实验结果表明,电子的磁偶极矩非常的小。

  但具体的值是多少?目前的设备还无法精确测定,但至少证明了电子是一个完美的球状云团。其测量误差据说只有10^(-27)左右,相当于把电子放大到太阳一般大,电子半径在各方向上的误差不超过一个头发丝。

  从小球到一个点再到小球,对电子的认知,看似又回到了原点,但其描述的物理图景却越发清晰。然而,显然这也还不是电子的真实模样,你认为呢?

  这个问题是我提出来的,为什么要提这个问题?是

  看到有几个人认真的回答了,但都是基于现有的量子力学的理论回答的,都是否定的答案:

  1、不知道电子是由什么构成的。认为电子是基本粒子,它没有结构。

  2、不知道电子是什么形状。认为电子具有波粒二象性的,没有形状。猜测大概是球形吧。

  3、不知道电子有多大。认为电子没有大小,只是一个点,无穷小的几何点。

  4、不知道电子是怎样运动的。认为不是波尔说的轨道,而是电子云,只知道它出现的几率。

  5、不知道电子的速度。认为电子的速度是变化的,不同能级上的速度不同,但比光速小。由不确定关系可知,电子的速度和位置不能同时确定。

  这样的问题,量子力学理论根本没法解决,是因为。

  光就是电磁波,就是电磁波本身,是电场和磁场相互交替激发形成的波动,光的量子化就是电磁波波动的波包。电子就是波动的电场形成的波包。电(子)和光(子)都是有形状有大小有体积的,它们的大小就是半波长,形状是纺锤形的。故不能把它们当作质点,不是无形状无大小无体积的“粒子”,不能称它们为“子”。它们的体积可以很大,无线电波段的光(子)的长度可以达到几千米,不再是点粒子了。量子力学理论错误的原因,就是把它们当成了点粒子,微观世界本来就很微观了,再把它简化为质点,就丢掉了它们的细节和结构,得出的结果肯定就不精确,只能得到大概情况,这就是“几率”的原因;把质点定在它的体积的哪个位置?这就是产生“不确定性”的原因。

  (我透露得太多了,这是天机)

  很多人都已经知道我是业余研究量子力学理论的专业人士,我的出发点和其他研究人士不同,其他人是学好量子力学理论,发展量子力学理论,而我是专门给量子力学理论挑刺儿找毛病,专业质疑量子力学理论,挑到最后,量子力学只剩下三个假说勉强可以用:

  其他所有的都被我全部扔掉了。

  因此,我不是发展量子力学,而是反对量子力学,批判量子力学。经我多年的研究认为:

  (哥本哈根学派的)

  要完整回答这些问题,我写了有一本书那么长的论文,又由于别的原因,我就不发在这里。直接给出答案——

  电子波的波长是振幅的π倍,圆周率包含于天生地设的每一种物质之中。

  光速是氢原子第一能级电子速度的137倍:

  仅作意见分享,现在很多理论都是在摸索阶段,不能证对也不能证伪。希望一些新的观点能给操刀的科学家们一些启发就足矣。

  这个问题很有代表性,因为所有微观粒子都有不确定性这样的问题。 目前还有没一个最终的宙模型来解释这些现象,这才是根本问题!实证科学拼的是人类的“硬件”能力,但人眼借助科技设备的分辨力已到了极限。这是人类的终极难题。

  人们把科学和哲学分开,实际我们说的科学只是人类按“科学”的方法取得的有限的知识积累,离真正的终极真理相去甚远!人类不是万能的神,实际上只是一种特殊的物质运动形式而已,要想用这些"很简陋"的设备来完全了解宇宙,没有哲学这种强大的逻辑思辨工具,根本是不可能的。所以宇宙终极奥秘一直都在那儿,只是我们“看不见 ”而已!而哲学+科学实证才是让人类更接近真理的利器,别无他途。

  上面这个误区搞清楚后,我们再来破解宇宙的前世今生,电子只是其中的一朵“小浪花”而已。

  首先: 宇宙的来源,现在看到的繁华世界,包括天文望远镜能到达的138亿光年的"宇宙边缘",以霍京大师的结论就是:我们知道宇规律是这个样子,但为什么是这个样子,他不知道!前辈科学家们做了大量的研究工作,那后来者要做的必须是解决“知其所以然”工作了。从哲学逻辑来推理: 宇宙只有两种可能: 一种是被创造的,一种是一直都存在无需创造的。如果是被创造的,我们将永远找不到那个终极创造者,因为这个终极创造者必须要有上一代的造物主来创造它,从而形成逻辑上的悖论。所以宇宙只能是一直存在在那里的!无须创生,一直变化的!虽然这和我们人择意识的知识体系相冲突,但至少能做到逻辑自洽。这里有几个问题,值得重视,

  1),既然人类是一个很简陋的认知“硬件设备”(哲学智慧可算作“软件能力”)那我们能感知和“看到”的宇宙必定是有限的,不完整的。比如我们用光子看世界,小于光子波长的结构我们就能为力了。我们认识物质其实就是解读一种相互作用而已这和我们“看到真实的宇宙”距离还很远,并且极端地不完整,会漏掉很多信息。所以从理论上看我们是不可能靠实证这种方法完整地认识宇宙!所以那些拿公式和实验数据来说话的人,请不要武断地下结论,只有自己的结论才是最科学的最靠谱的。正确的结论必须是逻辑上和实验验证上都经得起检测,并且是大的时间跨度上!

  2),是什么样的物质构成宇宙而具有这样的属性呢? 无须创生,一直存在着,所有这些物理规律都在恒久而忠实地执行?实际上物质属性代表的只是一定的物理规律,我们所观测到的只是这些,繁华的世界只是大脑的一种重构,而不是本来面貌!物质的定义需要修缮成这样:它不仅是一种客观存在,更是物理规律的实施者。宏观的现象只是微观现象的统计,宇宙的本质是由微观决定的,由繁到简,宇宙应该由“0”与“1”的最简方式构成的。(类似现在的电视屏由大量的RGB三基色点阵构成的,但却可以重现各种生动复杂的图像),我们从哲学上确实不难看到更远的科学结论,尽管科学水平还有很长的路要走!宇宙是一种怎样的“0”“1”,是怎样地一种无须创生的存在,这是未来科学要解决的问题,前提是地球生态不被毁灭的情况下,因为人类的生存环境本身就是一种极端特例。“文明”作为一种运动形式不是随处都有,也不可能永恒存在的!

  3), 讨论电子的本质还有一个前提就是我们还要搞清楚空间和物质的关系!物质在空间中的各种运动现象已经司空见惯了,都认同了物质是独立于空间的实体,而空间是“空的”只是一个容器。没有人质疑空间是一种怎样的空,物质又是如何在空间中运动的,爱因斯坦大师的空间弯曲也只是为了解释引力改变光线的作用补上的,并无意解决空间弯曲的本源问题。 如果空间一无所有,物质惯性肯定是不存在的,而且也没有速度极限,因为没有任何阻力存在的话速度是无穷大才合理。我从这点反推就发现了现代的物理理论的缺陷所在,实际上光速有极限,物质有惯性,只能说明,宇宙本就存在其固有的结构,而且极高强度,看看超新星爆炸,中子星相撞,号称是重金属元素的制造机, 但乞今 为止没有发现哪块空间被炸坏了!同一块空间任何物都可无害通过,只要轨迹能经过那里!

  更进一步逻辑推理得知,如此得复杂的物质世界,解释模型并非只有经典的一种:

  a) 传统理论认为:所有物质都是独立的于空间的, 空间是空的,物质运动只是“路过”那个空间而已 )

  b) 宇宙应该是一个整体,空间才是主体(目前我们看不见和也探测不到)所有物质 都是在空间框架上传播运动,没有独立的物质,只是能量在空间中传播! 如同上面的电视屏幕的例子,三基色的空间架构可能组成无限多的物质形式和运动轨迹,而且是3D以 上维度的!

  综合比较来看, 后者可以更合理的解释物理规律的形成,所有的性质实际上是由空间决定的,所有空间的一致性都由空间决定!这也回答了霍金大师的困惑,宇宙规律为什么会这样。物质只是一种特定形式的空间运动形式。能量是空间的固有属性,能相互转化但不会增多减少!而前者逻辑上的漏洞就太多了,我们需要太多的假设。而空间这种物质的组成很可能是一种基本的场,磁场,电场都是由它产生的。处处存在但我们现在无法探测到它。

  有理由相信,将来要解决的就是空间是一种怎样的自然存在。毕竟这只是违返了人择意识下的宏观经验而已,就是说没有创造都就不应该有任何存在。解决它的难度应该小多了。

  电子之所以能稳定存在,是有对应的空间运动场。这样理解就但 比较容易了。而空间的基本构成就是场,而且是一种对立统一的“0”“1”两状态的场,没有对立统一的运动,世界就是一片死寂。它的运动形式是既有波的特征又有粒子的特征,本质上不是波也不是粒子,因为是它构成了我们宏观中的波动性和粒子性!

  正因为这种基本运动场的特性,就比较容易理解,量子包括电子在不同的环境条件下,它可能会有不同的形态,如主流解释的“遢缩”,即一个光子打在上面,就可能改变它的状态,总之 人择意识和宏观经验是不适合于微观量子规律了,而意识这东西是由大脑神经网络的有规律活动形成的,正如一台钢琴有80个键,对应着大脑神经网络,是硬件基础,但这些键的排列组合产生了一首动听的旋律,好比大量脑神经网络的相到关联和信息传递就形成了人类意识。所以意识和旋律是一种运动形式,而键盘和大脑神经网络就是运动的硬件基础。同理改变量子状态的只是光子或还没有发现的物理量,不可能是意识所为。

  宇宙或许真地同我们的电视屏幕一样,空间结构就如同大量的RGB三基色点阵,而我们所看到的只是电视幕这些点阵所表现出来的无限组合形式(各种图像还原)。宇宙大爆炸只是一种运动现象,一种变化的图案而已,而三基色矩阵才是我们宇宙的客观存在!这也是爱因斯坦等大科学前辈毕生追求的大统一理想吧。

  搞清了宇宙基本模型,题目问题才会迎刃而解。电子的本质也就显而易见了

  电子是“金属态氢离子”的“磁力矩”,电子没有体积,没有质量,光速自旋的是“金属态氢离子”。

  金属态氢离子光速自旋是能量的本质,金属态氢离子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素并伴生电磁波。

  宇宙磁场里光速流动的物质产生金属态氢离子,金属态氢离子的“磁力矩”产生共振,就是“电磁波”的传递。

  在中学时,电流的概念是电子的定向移动。通俗地说就是每个原子的核外最外层的自由电子在电势差的作用下发生了定向移动,电子是一种带负电的微观粒子。这是大部分人对电子最深的认识。但是,这只是由于电子带有电荷的表现,电子还具有许多不为人知的特性。

  原子核模型

  

电子是由什么构成的?什么形状?有多大?怎样运动的?速度有多快?

  在量子色动力学中,电子与光子一样是具有不可分割性,是一种基本粒子,也就是说电子内部没有实质的粒子,但是电子具有角度量以及磁性。电子与光子具有能够相互转化,原子核外的电子排布分为高能级与低能级,当光子射到物质表明时,物质的原子就会吸收光子的能量使得原子核外的电子从低能级跃迁到高能级。当然,高于绝对零度的物质都能够发生电子由高能级向低能级跃迁,从而释放出光子。

  电子云

  电子的形状及大小

  以最新的研究表明,电子的形状还不得而知,各方众说纷纭。2022年自然杂志发表了名为《Electron appears spherical, squashing hopes for new physics theories》一篇论文表明趋向于球形,准确的来说,电子的形状更像是一个鸡蛋状。如果把电子看似一个圆球的话,它的半径约为10^-10-10^-15量级。

  电子的运动

  电子是符合量子力学的。相信大家都知道著名的双缝干涉实验,起初人们就一束光来进行干涉实验,证明了光的波粒二象性。后来慢慢发展用单个电子,同样有干涉条纹。再后来又通过双缝干涉实验发现在有监控设备时实验的结果截然相反。后来哥本哈根学派依据此种现象提出了量子力学的不确定性原理。电子在核外的远动是以波函数的概率来呈现的。电子并不是围绕原子核外固定的轨道运行,也没有规律可循。我们不知道电子在原子核外到底如何分布,只能以出现在某点的概率来表示。

  电子的速度

  电子的运动速度是不一定的,电子的运动速度不是一定的,根据其能级和所处的轨道变化,在没有外力干扰下匀速运动,受到外力干扰或者说获得了能量,跃迁以后运动速度会加快。并且电子运动速度的增加并不是一个连续的过程,而是跳跃性的增加。能级越高,速度越快,电子的平均运动速度也是比较接近光速的。大概与光速相差约为 几百倍,这已经是很小的差距了。

  电子运动速度

  微观世界的很多物理现象都跟宏观世界大不相同,许多现象看起来甚至是匪夷所思的,这也是现代量子理论成为物理学新的框架的根本原因之一。

  人类对电子的认识是错误的,很多关于电子的认识都是错误的,对电子的认识要改变认识的方向。电子是个复合粒子,电子是由光子对构成的,光子是电子的组成成分。光电效应是电子接受了一对光子,电子的种类发生了变化,原来的原子核不能吸引住这种电子了,所以电子就跑出来了。光电效应是一个,对光子的吸收过程,并不是一个碰撞过程,光子要打到电子上的几率是非常低的,要在10的负30次方。所以光子是不可能碰撞上电子的。

  电子的种类有6种,6种电子占据6个轨道在原子核外旋转运动。

  这就是电子为什么有光子的性质,但是光子确没有电子的性质的原因。

  原子由;原子核和电子组成。一个氢原子应该由无数电子基本粒子组成的一个球层包裹着原子核,球层的厚度相对它的原子核直径差别就大了。 它的功能是保护原子核能量不丢失,原子核是一个炽热的球,电子的基本粒子大于光子,从原子核射出的光子会被电子的基本粒子反射回去或吸收一部分,来保持氢原子稳定。无数电子基本粒子围着原子核做无规则运动,速度应当和太阳风相同。

  在量子电动力学中,电子是基本粒子之一,而且量子电动力学要求电子不存在内部结构,不然处理电子中电荷的问题时,会得到发散的结果。

  目前关于电子的绕核模型,以电子云模型最为合理;因为不确定性原理,电子不存在固定的轨道,甚至电子本身也没有确定的边界,只是以概率波的形式,弥漫在原子核周围,当我们测量电子时,概率波就会坍缩到具体的位置。

  只有在经典物理中,我们才讨论电子的具体大小和速度,此时电子绕着原子核运动,而且各种能级对应轨道下的运行速度是不一样的;比如氢原子,电子处于基态时,电子的绕核速度大约是1/137倍光速。

  虽然在量子力学中,我们无法谈论电子的结构,但是一些未被实验验证的前沿理论,比如超弦理论,就认为电子由更基本的“弦”组成,弦以不同的形式振动,就得到了不同的基本粒子。

  只不过“弦”的尺度太小,大约在10^-34米级别,以目前的技术条件,根本无法探知“弦”的存在,所以超弦理论只是一种假说,而且非常被物理学家看好。

  好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

  标准模型中有基本粒子的概念,比如光子,电子这些粒子就属于基本粒子,其不可再分,没有内部结构。

  电子的形状很难描述,形状这个词是描述宏观物体的。电子的形状并不是球体的,也无法用形状这样的词语描述电子。我们平时看到的这样的照片,只是为了形象表达电子绕核运动,其电子并不是图中的球形形状。

  电子不被观察时,既是波动的也是粒子性的。你说电子什么形状? 我更愿意相信电子是波粒二象性的形状。

  电子没有固定的轨道和位置,科学家称电子为“点粒子”,它发生作用时,就类似于点,而不会填充空间。

  电子的直径并不能很精确,只能大概锁定到10^-15m这个量级上。

  电子虽然绕原子核运动,但却不像地球绕太阳那么规律。人类没有办法同时测量电子的速度和位置,也就无法得知电子的轨迹。所以我们只能被迫采用另一种形式描述电子的运动,也就是概率波。我们只能用概率统计出电子在下一秒出现在某点的几率多大,而不能确保电子在下一秒一定出现在某点上。

  电子释放能量后其能级会降低,这些能量会变成光子。电子吸收能量后,其能级会升高。

  其实高能级和低能级只是说电子出现在高能级区域和低能级区域的概率而已。电子吸收能量其能级增加,也只能说电子处于高能级的几率会增加,但依旧有出现在低能级轨道上的概率,只不过更低了而已。动态图中红点密度越大的区域,代表电子出现在这一区域的概率越大,反之亦然。

  电子绕核速度要看在什么能级上,不同能级上的电子其绕核速度不一样。

  第一能级绕核速度约为2.2×10∧6m/s

  第二能级约为1.1×10∧6m/s

  第三能级约为0.73×10∧6m/s

  其平均速度比光速低了两个数量级

  谢邀请!电子是由强势对立动态耦合而成的自旋动态体,因任何强势动态在运动中都是变化的,固强势动态时刻都是做形为,耦合生成的电子也就没有两粒是绝对相同的,在宇宙及其万物中无论过去现在未来都不会有绝对相同的两粒电子,这是由万物的创生规则与环境造成。电子的不绝对相同性才造就了万物的演化性,无论电子的大小自旋速度体内包含的动态层彼此都存在差别,电子是宇宙中一切有型物态体最基本的有型单元,其型状就象由无穷多层厚度不均非封闭的弹性球体,自旋速度等于创生环境处的动态光速,其大小由创生时刻的耦合动态量确定,但这个大小又随往后的环境压强而改变。电子运动一是自旋,二是转移不同方位的空间动态,三是因收缩或扩散产生的位移变动。

  电子还有一个重要功能就是自旋径落,它是产生一切力的根源,所以关于力的一切理论解释不了的不能统一的都可在自旋径落的动态平衡原理下找到答案,造成原因依然是对立耦合群体组成的无内外耦合体线速差,电子这种功能观测有难度,但它与人们生活中看到的水中漩涡漩头风龙卷风台风木星六方风暴等等自然现象工作机制是相同的。(本文原创,个人研究结论供参考)

  对于电子的认知。

  对于大多数普通人来说,电子就像一颗围绕着原子核不停旋转的小球。这种认知来源于我们最熟悉的中小学课本里的原子“行星模型”。

  这个模型是1911年由发现电子核的卢瑟福提出的,而他的老师汤姆逊则在1987年通过研究气体放电现象发现了电子。电子的发现打开了通往基本粒子物理学的大门,每个时代的物理学家都在研究电子这个小东西。

  如果电子是一个小球,那这个小球又是由什么构成的呢? 由于电子太小,人们一直测不出它的半径,只知道它小于10^(-19)m。

  发展到现代粒子物理学,电子被认为属于标准模型里面的轻子,属于无法再继续分解的基本粒子。在某种意义上,电子可以看成一个零维的点,没有任何内部结构。

  而以最新的原子“电子云模型”来说,电子也并不是围绕着原子核旋转,而是随机出现在整个属于它的原子能级空间中,并能在不同能级空间之间来回跃迁,就像包裹着原子核的云层一样。

  从电子云图可以看出,电子完全没有任何明确、连续、可跟踪、可预测的像行星一样的轨道可循,这实际上也是“量子不确定原理”的必然结果,由于坐标与相应的动量不可能同时精确测定,所以,原子中的电子不可能具有确切的轨道。

  我们无法确定电子在某时间点出现在原子内何处,但却能确定它永远无法出现在哪。上图的黑色区隔线就是电子不同能级的分割线,也就是它们永远无法出现的位置。

  这些分割线构成的面可以是平面、球面、锥面或其他曲面,被称为节面。所以电子在节面上出现的概率密度为零,也就是说,电子不会在这些面上出现。

  但电子是如何穿过这些节面,从一边跑到另一边的?没人知道。它就像从一个地点消失,再在另一个地点出现,或许只能认为它是通过第四维度运动的才解释得通。

  而一个原子的节面数,跟电子的轨道数(这都是人类概念化的)有关,常规最简单的电子轨道与节面的对应关系如下。

  当然这一切关于电子的物理图景,也都只能看成一种近似描述。而我们之所以把电子看成一个没有任何结构的点,也是因为在目前的物理方程运算中,不需要考虑电子的内部结构。

  现代物理学有人把电子看成是一种有大小和形状的云团,这里说的并不是围绕原子核旋转的电子云,而是指在电子中心不停产生与湮灭的正反粒子对(类似限定区域内的特殊真空涨落)所构成的量子化云团。

  它的形状一般被认为是球形或者是蛋形,而它的大小由电偶极矩(EDM)来决定。电偶极矩越小就越趋近于球形。

  近几十年,实验物理学家们都在尝试利用原子或分子束技术来测量电子的电偶极矩。截止2022年的实验结果表明,电子的磁偶极矩非常的小。

  但具体的值是多少?目前的设备还无法精确测定,但至少证明了电子是一个完美的球状云团。其测量误差据说只有10^(-27)左右,相当于把电子放大到太阳一般大,电子半径在各方向上的误差不超过一个头发丝。

  从小球到一个点再到小球,对电子的认知,看似又回到了原点,但其描述的物理图景却越发清晰。然而,显然这也还不是电子的真实模样,你认为呢?

  这个问题是我提出来的,为什么要提这个问题?是因为我有答案!

  看到有几个人认真的回答了,但都是基于现有的量子力学的理论回答的,都是否定的答案:

  1、不知道电子是由什么构成的。认为电子是基本粒子,它没有结构。

  2、不知道电子是什么形状。认为电子具有波粒二象性的,没有形状。猜测大概是球形吧。

  3、不知道电子有多大。认为电子没有大小,只是一个点,无穷小的几何点。

  4、不知道电子是怎样运动的。认为不是波尔说的轨道,而是电子云,只知道它出现的几率。

  

电子是由什么构成的?什么形状?有多大?怎样运动的?速度有多快?

  5、不知道电子的速度。认为电子的速度是变化的,不同能级上的速度不同,但比光速小。由不确定关系可知,电子的速度和位置不能同时确定。

  这样的问题,量子力学理论根本没法解决,是因为量子力学理论是不完备的。

  光就是电磁波,就是电磁波本身,是电场和磁场相互交替激发形成的波动,光的量子化就是电磁波波动的波包。电子就是波动的电场形成的波包。电(子)和光(子)都是有形状有大小有体积的,它们的大小就是半波长,形状是纺锤形的。故不能把它们当作质点,不是无形状无大小无体积的“粒子”,不能称它们为“子”。它们的体积可以很大,无线电波段的光(子)的长度可以达到几千米,不再是点粒子了。量子力学理论错误的原因,就是把它们当成了点粒子,微观世界本来就很微观了,再把它简化为质点,就丢掉了它们的细节和结构,得出的结果肯定就不精确,只能得到大概情况,这就是“几率”的原因;把质点定在它的体积的哪个位置?这就是产生“不确定性”的原因。

  (我透露得太多了,这是天机)

  很多人都已经知道我是业余研究量子力学理论的专业人士,我的出发点和其他研究人士不同,其他人是学好量子力学理论,发展量子力学理论,而我是专门给量子力学理论挑刺儿找毛病,专业质疑量子力学理论,挑到最后,量子力学只剩下三个假说勉强可以用:

  1、能量量子假说

  2、爱因斯坦-德布罗意关系

  3、物质波

  其他所有的都被我全部扔掉了。

  因此,我不是发展量子力学,而是反对量子力学,批判量子力学。经我多年的研究认为:

  (哥本哈根学派的)量子力学理论是错误的!

  要完整回答这些问题,我写了有一本书那么长的论文,又由于别的原因,我就不发在这里。直接给出答案——

  1、电子是由电场构成的

  2、电子是橄榄球形

  电子波的波长是振幅的π倍,圆周率包含于天生地设的每一种物质之中。

  λ/A=π

  3、电子的大小见下图

  4、电子绕原子核波动

  5、电子的速度见下图

  光速是氢原子第一能级电子速度的137倍:

  c/v=137

  仅作意见分享,现在很多理论都是在摸索阶段,不能证对也不能证伪。希望一些新的观点能给操刀的科学家们一些启发就足矣。

  这个问题很有代表性,因为所有微观粒子都有不确定性这样的问题。 目前还有没一个最终的宙模型来解释这些现象,这才是根本问题!实证科学拼的是人类的“硬件”能力,但人眼借助科技设备的分辨力已到了极限。这是人类的终极难题。

  人们把科学和哲学分开,实际我们说的科学只是人类按“科学”的方法取得的有限的知识积累,离真正的终极真理相去甚远!人类不是万能的神,实际上只是一种特殊的物质运动形式而已,要想用这些"很简陋"的设备来完全了解宇宙,没有哲学这种强大的逻辑思辨工具,根本是不可能的。所以宇宙终极奥秘一直都在那儿,只是我们“看不见 ”而已!而哲学+科学实证才是让人类更接近真理的利器,别无他途。

  上面这个误区搞清楚后,我们再来破解宇宙的前世今生,电子只是其中的一朵“小浪花”而已。

  首先: 宇宙的来源,现在看到的繁华世界,包括天文望远镜能到达的138亿光年的"宇宙边缘",以霍京大师的结论就是:我们知道宇规律是这个样子,但为什么是这个样子,他不知道!前辈科学家们做了大量的研究工作,那后来者要做的必须是解决“知其所以然”工作了。从哲学逻辑来推理: 宇宙只有两种可能: 一种是被创造的,一种是一直都存在无需创造的。如果是被创造的,我们将永远找不到那个终极创造者,因为这个终极创造者必须要有上一代的造物主来创造它,从而形成逻辑上的悖论。所以宇宙只能是一直存在在那里的!无须创生,一直变化的!虽然这和我们人择意识的知识体系相冲突,但至少能做到逻辑自洽。这里有几个问题,值得重视,

  1),既然人类是一个很简陋的认知“硬件设备”(哲学智慧可算作“软件能力”)那我们能感知和“看到”的宇宙必定是有限的,不完整的。比如我们用光子看世界,小于光子波长的结构我们就能为力了。我们认识物质其实就是解读一种相互作用而已这和我们“看到真实的宇宙”距离还很远,并且极端地不完整,会漏掉很多信息。所以从理论上看我们是不可能靠实证这种方法完整地认识宇宙!所以那些拿公式和实验数据来说话的人,请不要武断地下结论,只有自己的结论才是最科学的最靠谱的。正确的结论必须是逻辑上和实验验证上都经得起检测,并且是大的时间跨度上!

  2),是什么样的物质构成宇宙而具有这样的属性呢? 无须创生,一直存在着,所有这些物理规律都在恒久而忠实地执行?实际上物质属性代表的只是一定的物理规律,我们所观测到的只是这些,繁华的世界只是大脑的一种重构,而不是本来面貌!物质的定义需要修缮成这样:它不仅是一种客观存在,更是物理规律的实施者。宏观的现象只是微观现象的统计,宇宙的本质是由微观决定的,由繁到简,宇宙应该由“0”与“1”的最简方式构成的。(类似现在的电视屏由大量的RGB三基色点阵构成的,但却可以重现各种生动复杂的图像),我们从哲学上确实不难看到更远的科学结论,尽管科学水平还有很长的路要走!宇宙是一种怎样的“0”“1”,是怎样地一种无须创生的存在,这是未来科学要解决的问题,前提是地球生态不被毁灭的情况下,因为人类的生存环境本身就是一种极端特例。“文明”作为一种运动形式不是随处都有,也不可能永恒存在的!

  3), 讨论电子的本质还有一个前提就是我们还要搞清楚空间和物质的关系!物质在空间中的各种运动现象已经司空见惯了,都认同了物质是独立于空间的实体,而空间是“空的”只是一个容器。没有人质疑空间是一种怎样的空,物质又是如何在空间中运动的,爱因斯坦大师的空间弯曲也只是为了解释引力改变光线的作用补上的,并无意解决空间弯曲的本源问题。 如果空间一无所有,物质惯性肯定是不存在的,而且也没有速度极限,因为没有任何阻力存在的话速度是无穷大才合理。我从这点反推就发现了现代的物理理论的缺陷所在,实际上光速有极限,物质有惯性,只能说明,宇宙本就存在其固有的结构,而且极高强度,看看超新星爆炸,中子星相撞,号称是重金属元素的制造机, 但乞今 为止没有发现哪块空间被炸坏了!同一块空间任何物都可无害通过,只要轨迹能经过那里!

  更进一步逻辑推理得知,如此得复杂的物质世界,解释模型并非只有经典的一种:

  a) 传统理论认为:所有物质都是独立的于空间的, 空间是空的,物质运动只是“路过”那个空间而已 )

  b) 宇宙应该是一个整体,空间才是主体(目前我们看不见和也探测不到)所有物质 都是在空间框架上传播运动,没有独立的物质,只是能量在空间中传播! 如同上面的电视屏幕的例子,三基色的空间架构可能组成无限多的物质形式和运动轨迹,而且是3D以 上维度的!

  综合比较来看, 后者可以更合理的解释物理规律的形成,所有的性质实际上是由空间决定的,所有空间的一致性都由空间决定!这也回答了霍金大师的困惑,宇宙规律为什么会这样。物质只是一种特定形式的空间运动形式。能量是空间的固有属性,能相互转化但不会增多减少!而前者逻辑上的漏洞就太多了,我们需要太多的假设。而空间这种物质的组成很可能是一种基本的场,磁场,电场都是由它产生的。处处存在但我们现在无法探测到它。

  有理由相信,将来要解决的就是空间是一种怎样的自然存在。毕竟这只是违返了人择意识下的宏观经验而已,就是说没有创造都就不应该有任何存在。解决它的难度应该小多了。

  电子之所以能稳定存在,是有对应的空间运动场。这样理解就但 比较容易了。而空间的基本构成就是场,而且是一种对立统一的“0”“1”两状态的场,没有对立统一的运动,世界就是一片死寂。它的运动形式是既有波的特征又有粒子的特征,本质上不是波也不是粒子,因为是它构成了我们宏观中的波动性和粒子性!

  正因为这种基本运动场的特性,就比较容易理解,量子包括电子在不同的环境条件下,它可能会有不同的形态,如主流解释的“遢缩”,即一个光子打在上面,就可能改变它的状态,总之 人择意识和宏观经验是不适合于微观量子规律了,而意识这东西是由大脑神经网络的有规律活动形成的,正如一台钢琴有80个键,对应着大脑神经网络,是硬件基础,但这些键的排列组合产生了一首动听的旋律,好比大量脑神经网络的相到关联和信息传递就形成了人类意识。所以意识和旋律是一种运动形式,而键盘和大脑神经网络就是运动的硬件基础。同理改变量子状态的只是光子或还没有发现的物理量,不可能是意识所为。

  宇宙或许真地同我们的电视屏幕一样,空间结构就如同大量的RGB三基色点阵,而我们所看到的只是电视幕这些点阵所表现出来的无限组合形式(各种图像还原)。宇宙大爆炸只是一种运动现象,一种变化的图案而已,而三基色矩阵才是我们宇宙的客观存在!这也是爱因斯坦等大科学前辈毕生追求的大统一理想吧。

  搞清了宇宙基本模型,题目问题才会迎刃而解。电子的本质也就显而易见了

  电子是“金属态氢离子”的“磁力矩”,电子没有体积,没有质量,光速自旋的是“金属态氢离子”。

  金属态氢离子光速自旋是能量的本质,金属态氢离子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素并伴生电磁波。

  宇宙磁场里光速流动的物质产生金属态氢离子,金属态氢离子的“磁力矩”产生共振,就是“电磁波”的传递。

  在中学时,电流的概念是电子的定向移动。通俗地说就是每个原子的核外最外层的自由电子在电势差的作用下发生了定向移动,电子是一种带负电的微观粒子。这是大部分人对电子最深的认识。但是,这只是由于电子带有电荷的表现,电子还具有许多不为人知的特性。

  在量子色动力学中,电子与光子一样是具有不可分割性,是一种基本粒子,也就是说电子内部没有实质的粒子,但是电子具有角度量以及磁性。电子与光子具有能够相互转化,原子核外的电子排布分为高能级与低能级,当光子射到物质表明时,物质的原子就会吸收光子的能量使得原子核外的电子从低能级跃迁到高能级。当然,高于绝对零度的物质都能够发生电子由高能级向低能级跃迁,从而释放出光子。

  电子云

  电子的形状及大小

  以最新的研究表明,电子的形状还不得而知,各方众说纷纭。2022年自然杂志发表了名为《Electron appears spherical, squashing hopes for new physics theories》一篇论文表明趋向于球形,准确的来说,电子的形状更像是一个鸡蛋状。如果把电子看似一个圆球的话,它的半径约为10^-10-10^-15量级。

  

电子是由什么构成的?什么形状?有多大?怎样运动的?速度有多快?

  电子的运动

  电子是符合量子力学的。相信大家都知道著名的双缝干涉实验,起初人们就一束光来进行干涉实验,证明了光的波粒二象性。后来慢慢发展用单个电子,同样有干涉条纹。再后来又通过双缝干涉实验发现在有监控设备时实验的结果截然相反。后来哥本哈根学派依据此种现象提出了量子力学的不确定性原理。电子在核外的远动是以波函数的概率来呈现的。电子并不是围绕原子核外固定的轨道运行,也没有规律可循。我们不知道电子在原子核外到底如何分布,只能以出现在某点的概率来表示。

  电子的速度

  电子的运动速度是不一定的,电子的运动速度不是一定的,根据其能级和所处的轨道变化,在没有外力干扰下匀速运动,受到外力干扰或者说获得了能量,跃迁以后运动速度会加快。并且电子运动速度的增加并不是一个连续的过程,而是跳跃性的增加。能级越高,速度越快,电子的平均运动速度也是比较接近光速的。大概与光速相差约为 几百倍,这已经是很小的差距了。

  电子运动速度

  微观世界的很多物理现象都跟宏观世界大不相同,许多现象看起来甚至是匪夷所思的,这也是现代量子理论成为物理学新的框架的根本原因之一。

  人类对电子的认识是错误的,很多关于电子的认识都是错误的,对电子的认识要改变认识的方向。电子是个复合粒子,电子是由光子对构成的,光子是电子的组成成分。光电效应是电子接受了一对光子,电子的种类发生了变化,原来的原子核不能吸引住这种电子了,所以电子就跑出来了。光电效应是一个,对光子的吸收过程,并不是一个碰撞过程,光子要打到电子上的几率是非常低的,要在10的负30次方。所以光子是不可能碰撞上电子的。

  电子的种类有6种,6种电子占据6个轨道在原子核外旋转运动。

  这就是电子为什么有光子的性质,但是光子确没有电子的性质的原因。

  原子由;原子核和电子组成。一个氢原子应该由无数电子基本粒子组成的一个球层包裹着原子核,球层的厚度相对它的原子核直径差别就大了。 它的功能是保护原子核能量不丢失,原子核是一个炽热的球,电子的基本粒子大于光子,从原子核射出的光子会被电子的基本粒子反射回去或吸收一部分,来保持氢原子稳定。无数电子基本粒子围着原子核做无规则运动,速度应当和太阳风相同。

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