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万花飞落

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日志

 
 

越重的电子跑得越快  

2013-05-29 19:58:53|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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日常生活当中,身轻者跑起来如燕,越胖越重的人越费劲,可是微观世界的现象往往让科学家大出意料。2012年6月份,美国普林斯顿大学的科学家发现,电子在低温下穿越某种晶体的时候,体重会增重几千倍,而它的穿行速度却可以加快,好像没有阻力,导致整个晶体就像超导体一般。若用现实生活来比喻的话,就像体重几百千克的人走路时,快得在你眼前瞬间就消失了。
科学家是用扫描隧道显微镜观察的,这种显微镜连单个原子都可以观察得很清楚。通过这种观察利器,科学家可以观察到电子们的行为表现。
以前科学家发现,在一定条件下,很多电子会相互搞起密切关系来,物理上叫“量子纠缠”,即使是两种行为完全不同的电子都会出现密切的联系,例如一种电子在自己轨道上围绕原子核旋转,像是安静听话的孩子,而另一种电子活跃地在各个轨道上跳来跳去,像是调皮活泼的孩子,但这些不同“性格”的多个电子也可以密切纠缠起来,外界环境对其中一个产生影响,另外的电子也会受影响。也许就是因为这个原因,在观察电子质量的过程中,光子对一个电子碰撞,另外相互关联的电子们也都像是被碰撞了一下,也就是说,观察一个电子的质量,就如同观察了一堆电子的质量,体现出来就是,电子的质量大大增加了。
如果一个人拖家带口,那么他要想干什么都会深感困难,但是相互关联的电子们不是这样,它们要如何行动,几乎是同时的,没有先后,这样原本各司其政的一个个电子好像突然都共用一个脑袋,行动的时候,一声令下,全部一起行动,没有任何叽叽歪歪的繁杂事,这样,电子们在电场下跑得就相当快,好像没有了阻力。拖家带口的电子要做什么反而更容易!
微观世界的规律真是不可捉摸,让人难以理解。了解了电子的这些怪异行为,可以在超导体或电力传输方面派上用场。
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