太阳系:一个原子模型?太阳是核心,行星是电子?
在宏观世界中,太阳系是一个以太阳为中心的天体系统,其中绝大部分质量集中在太阳上,主要行星围绕太阳运行;而在微观世界中,原子是一个以原子核为中心的微观系统,其中绝大部分质量集中在原子核上,电子围绕原子核运行。太阳系和原子之间的这种相似性让人联想到,即使在可观测的宇宙中,太阳系也是微不足道的,那么,在更宏观的层面上,太阳系会不会是一个原子?其中太阳是原子核,行星是电子?乍一看,这个假设似乎有些道理--毕竟,太阳系的结构与原子的结构如此相似--但从物理角度看,两者之间其实有巨大的差异。
I.基本力和电荷,宇宙中有四种基本力,即引力、电磁力和强、弱相互作用,其中强、弱相互作用只存在于原子核层面。在太阳系中,占主导地位的基本力是万有引力,太阳系的主要行星都是在万有引力的影响下围绕太阳运行,而在原子内部,占主导地位的是电磁力,万有引力的影响基本可以忽略不计(因为原子核和电子的质量都非常小)。此外,如果太阳系真的是一个原子,那么作为原子核的太阳将只有正电荷,而作为电子的行星将只有负电荷,而太阳系的情况显然不是这样。
II.质量,在粒子物理学的标准模型中,电子是基本粒子,都具有相同的质量(在20世纪,物理学家已经准确地测量出一个电子的质量为9.10956x10^-31公斤)。这意味着,如果太阳系是一个原子,那么太阳系中主要行星的质量也应该是一样的。然而,我们都知道,太阳系中各主要行星的质量有相当大的差异。例如,质量最大的行星(木星)的质量约为太阳的千分之一,质量最小的行星(水星)的质量只有太阳的六百万分之一,而地球的质量约为太阳的330000。
三、能量,虽然太阳不断地从其核心的核聚变反应中释放出光和热,但原子核却不能这样说,它只能在没有外部粒子干扰的情况下以衰变的形式释放能量,而且这种能量的释放是不可持续的。顺便说一下,原子核也可以在衰变过程中释放电子或反电子,也就是说,如果太阳是一个原子核并发生衰变,它可以在这个过程中释放行星或反行星......IV.运动,最初,人们认为原子内的电子与行星围绕太阳的运动方式相同,即所谓的行星模型,但随着研究的深入,这种观点被驳斥。
事实上,电子具有波粒二象性,它们的运动是随机的、不确定的(这是微观世界中常见的现象),因此我们无法准确预测一个电子在下一刻会出现在哪里,只能预测它出现在某个特定地点的概率。因此,科学家们经常用电子在单位体积内出现的概率来描述电子在原子内的运动,这看起来就像原子核被包裹在一个类似云的结构中,这被称为电子云。然而,在太阳系中,行星的运动是决定性的,它们有序地围绕着太阳运动,没有像电子云那样包裹着它。
事实上,我们总是可以根据行星目前的运动状态预测它们下一刻会在哪里,而且,通过充分的观察,我们甚至可以准确预测日食和月食等特殊现象的发生时间和地点。从上述情况可以看出,无论是太阳和原子核之间,还是行星和电子之间,都存在着巨大的差异。因此可以说,即使在更宏观的层面上,太阳系也不会是一个原子。
西方天文学所说的太阳系,其实仅是国学所说的本双太系(即人类所在的太阳太阴系)内部的阳区,阳区外还自然包裹有更大的阴区(而不应称为外太阳系)。中心的太阳是本双太系宇宙细胞核,而太阴(黑洞)则是本双太系与相邻双太系共有的宇宙细胞外壳。本双太系从中心的太阳开始,结束于太阴(黑洞),再往外就会进入相邻其它双太系。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益