发信人: digitcom()
整理人: bsese(1999-06-24 13:53:07), 站内信件
|
我们知道具有高能态的物体总是趋向与向低能态转化。比如，瀑
布上的水（具有高势能）总是向低处（低势能）流动。但是在很
多情况下，这种转化总受到阻碍。比如下图中，A 点的势能比B 点
高，但是由于有一个C 点（一般称为势垒）的阻碍，必需有一个
外部的能量，先将A 提高到C 点的位置，才能释放出A 的势能。
C
/\
___A___/ \
\
\__B____
但是在很多实际现象中，尤其是在原子放射现象中，高能态的物体不
需要外部能量，就能够避开势垒，自发的向低能态转化。就好象在A
点和B 点之间有一条捷径（或隧道）一样。我们知道原子核是靠强力
维持稳定的。这强力是如此之强，以至于将质子和质子之间的电排斥
力完全克服，牢牢的将他们绑在一起，形成稳定的原子核。但是在铀
235 的原子核内，某些质子和中子就能够避开这强有力的束缚，而逃
逸出去，这就是铀235 的自发衰变。量子力学对这一现象的解释是：
逃逸出去的质子或中子是因为偶然的获得了高能量，从而克服了强力
的束缚。但是这“偶然”的机制是什么呢？
记得一个美国的科普学家对量子隧道作过一个很好的比喻：
在太空中放置一个正立方的黄金块，随着时间的推移，它会自发的变成
球型（因为球型比立方体的势能低），然后它会变成铁球（因为铁原子
是能量最低的原子核，比铁轻的元素聚变可以释放能量，而比铁重的元
素裂变可以释放能量）。但是铁球中原子和原子之间的空隙太大了，所
以，它会变成没有空隙的中子星，但是中子星有半径就会有势能，所以，
最后它会变成黑洞（零半径，没有势能）。
这位科普学家用量子力学对这一过程所需时间作过计算：大约是
10^(10^17)年。这比宇宙的年龄长的太多了：宇宙的年龄大约是100亿年
（10^10年或10^(10^1)年）。
--
在宇宙中流浪了一百亿年的光子，
希望有一天飞进你的眼中，在你
的脑海深处的某个神经末梢上，
引起一丝难以察觉的颤傈。
※ 来源:．月光软件站 http://www.moon-soft.com．[FROM: 202.100.27.51]
|
|