(一)不可分辨性原理
也許你會認為世界上存在著許多種的原子,實際上,宇宙中并沒有太多種類的原子,總數(shù)還不到一百種,即只有92種。那么為什么就沒有第93種原子呢?
原因是,就如同你無法堆積起10米高的蛋糕一樣,原子核內(nèi)強力作用的范圍有限,當(dāng)組成原子核中的質(zhì)子和中子的數(shù)目超過一定限度時,質(zhì)子之間疊加的正電排斥力就會超過強力作用,導(dǎo)致原子核發(fā)生崩塌,分裂成兩個原子核。例如,自然界中最大的原子是可以制造原子彈的鈾(U-238)原子,其原子核由92個質(zhì)子+146個中子組成的。人們熟悉的黃金的金原子核是由79個質(zhì)子和118個中子組成的。
既然只有這么少種類的原子,那么人與貓、樹、磚頭的不同,是否是因為各自所含原子的獨有特性造成的呢?例如,組裝成人的只有“人原子”才可以,組成貓的只能是“貓原子”,構(gòu)成樹的只能是“樹原子”,堆積成磚頭的只能是“磚原子”才行呢?答案是:不是。原因如下:
物理學(xué)中有一個定理叫“不可分辨性原理”。意思是說,宇宙中所有的同種類的原子都一模一樣。
例如,你在地球上找到的任何一片黃金,與遙遠星系中、行星中找到的任何一片黃金都一模一樣。你在木炭中找到的碳原子與在鉛筆芯中找到的碳原子和在面包中找到的碳原子都一模一樣。你在血液中找到的鐵原子,與在自行車上找到的和手表中找到的鐵原子都一模一樣。
就是說,你無法分辨出兩個同類原子到底來自哪里。例如,當(dāng)你拿出一個碳原子,你無法確定其是來自貓,還是來自樹,或者是來自一堆磚頭,抑或是來自你的身體中。你在宇宙中任何一處能找到的同種類的原子都一模一樣,無論是月亮上、太陽中,抑或是100億光年外的星系中。
為什么所有的原子都一模一樣呢?
原因是,所有的原子都是由光子、電子、質(zhì)子和中子構(gòu)成的。所有的光子、電子、質(zhì)子和中子都一模一樣。原子之間的不同只不過是因為它們所含光子、電子、質(zhì)子和中子的數(shù)目不同造成的。
因此,通過不可分辨性原理我們很清楚地認識到,你與外在的清風(fēng)河流、大地泥土、星系月亮所擁有的原子都一模一樣。無二無別!