原子的真实影像,你见过原子吗

作者: 流浪兔宝贝分类: 科学科普 发布时间: 2021-07-12 06:00:16 浏览:425324 次

原子的真实影像,你见过原子吗

KOL观察嘉:
兄弟萌,我有个问题。单个的原子是否具有唯一性? 比如说有两个铁原子,我给这两个原子分别起名,一个叫a,一个叫b。 那么a是不是理论上和b完全一样,我是说长得一模一样。 如果现在把a和b在一个黑箱内随机交换位置,我们是不是就分不清哪个是a哪个是b了? 我之所以有这个问题,源自重组传送说。 大家可能听过一个人在本地被分解,得到他的全部结构数据,把数据发送到异地,那里的机器根据数据,利用材料箱里的原子,重新捏出这个人来,从宏观上看,此人如同传送到了异地。 但大部分人认为此时这个人只是复制品,原本的人已经在分解时死亡了。复制品尽管在原子层面与原来的人一模一样。但是这些异地的原子显然不是原来本地那些原子。 那么这就说明宇宙里每个原子都是独一无二的,它们都可以有自己的名字或编号,可与此同时,同一种类的原子又确实没有任何差别。它们打破了“没有一片相同树叶”的设定。 事实如此吗?

【回复】量子力学认为这些粒子是全同的,是不可分辨的。当年玻尔兹曼按照粒子非全同去计算宏观物质的内能和热容,搞出一个麦克斯韦玻尔兹曼分布,结果出错了。像电子,质子中子这些组成实物粒子的费米子还要求遵循泡利不相容原理。通过这些原理可以解释很多事实,氢分子成键时,如果没有全同性,那么电子不会像全同粒子一样紧紧靠近在一起,而是会相互排斥,因为都是负电荷,也就是化学键只有在有粒子全同性的时候才能成立(不知道这个结论对不对);以及一些热力学性质,电子的熵和热容也不会是现在的样子(这点不多说,比较长)。
【回复】对于基本粒子而言,尽管所有同类粒子都遵循同样的物理定律,其所占据的相对空间位置与其时间上的前后因果关系具有特殊性,必须视为粒子的特征。换句话说,粒子的独特性是其在时空中的延展的独特性,也就是其历史的独特性。原子并不是基本粒子,但是因为它由基本粒子组成,可以还原地将原子的独特性定义为其存在期间所有曾作为其组成粒子的粒子以原子消失的时间作为时间上界的历史的总和。
【回复】回复 @bkpen :那就是说一个粒子,在时间上有自己不同于其他粒子的独有个性。 这个时间点,在这个位置上的粒子就是它自己,而不是其他同类粒子? 我不知是否可这样理解…… 比如把粒子拟人一下,有个粒子去找人,它问路人粒子“请问你认识a吗?” “a是谁啊?” “就是xx秒在xx地的那个a啊。” 是这样吗?
饮湖上初情后语:
鄙人有幸在学校实验室近距离观察过这类仪器 ,老师给我们看了铜原子[狗子]

【回复】回复 @红烧钢板 :这类仪器都贵得很,好几w倒不至于[doge],也就多加三个零[妙啊]
【回复】回复 @路人己卯 :球差电镜没个2000万怕是不行吧。最普通的TEM也不止300万。日本电子的F200高倍TEM都要800万左右。
【回复】你看到的应该是电脑通过原子轮廓所占空间大小的数据模拟出的图像吧,真正的原子模样人类应该是看不见
贝凡:
HADDF-STEM像,被球差矫正器会聚的埃级高能电子束与样品原子作用发生弹性散射,在高角度区域设置环形探测器接收信号,信号强度与原子序数正相关,获得原子分辨率图像[OK],旋转样品在不同角度下成像佐以计算机图像处理技术就可以获得三维重构的图像,可以用来观察微区原子分辨率的原子排布、缺陷(点线面)、晶型等

【回复】字都认识,就是看不懂[doge]
【回复】高中生站在墙角不敢做声
【回复】回复 @不明真相的庞各庄路人 :[doge]材料人材料人
龙右-:
我从小就有个疑问:人类是否能看见比原子还小的粒子?毕竟人的眼睛和显微镜以及光子都是由粒子构成的,你没法用粒子看粒子吧

【回复】事实上人类就是用粒子看粒子的。原子直径远小于人类可见光波长的下限,人类是不能“看见”的。现在用的扫描隧道显微镜是通过探针与被测物体间隧道电流的状态勾勒出物体表面形态的。原子力显微镜则是探针与被测物体的原子间相互作用力来测量的
【回复】看不见,需要确定比原子还小的粒子位置就需要用能量更大的粒子去撞,实际上原子也不是被“看见”的,而是测量出位置范围然后通过数据画出来而已,所谓看只是确定粒子的空间占用,粒子有没有形状是不知道的
【回复】回复 @乱放电磁炮的御坂派蒙 :非常感谢大佬[tv_点赞]
下辈子超脱轮回:
人类过于依赖视觉去认识世界,这也导致人类对世界的认知被视觉锁死了。

【回复】其实你这个说法只适用于普通人,研究者不管是在微观方面,还是宇宙深空观测的研究都不太可能依赖视觉
【回复】人类过于依赖外部世界经验来认识世界,这也会导致人的认识被经验锁死。废话
【回复】用耳朵👂🏻去听原子?
违规账户已禁言:
二十年前我就在黑白显像管中见过电子是啥模样的,外面一个膜里面有个亮点来回跑动。

回忆冷心情:
要不化合物也不用核磁共振或是单晶衍射得到的数据去间接推测分子的结构了

龙首青鳞:
我看到很多蚂蚁,也是看到蚂蚁;我面前的手机是由原子(分子)组成的所以说我看到了原子[doge]

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