原子构成万物是宇宙结构的美 ——原子随笔之二

人类很早就在寻找宇宙万物的组成.古希腊最早的唯物论派从物质世界的内部寻找宇宙万物的本源,认为宇宙万物都由"种子"组成.德谟克利特在这种"种子"思想基础上,提出了宇宙万物是由原子组成的猜想.     

热力学第一定律的建立及其伟大历史作用

 一、历史渊源与科学背景人类使用热能为自己服务有着悠久的历史,火的发明和利用是人类支配自然力的伟大开端,是人类文明进步的里程碑。中国古代就对火（热）的本性进行了探讨,殷商时期形成的“五行说”-金、木、水、火、土,就把火（热）看成是构成宇宙万物的五种元素之一。北宋时刘昼更明确指出：“金性苞水,木性藏火,故炼金则水出,钻木而生火。”古希腊米利都学派的那拉克西曼德（Ａｎａｘｉｍａｎｄｅｒ,约公元前６１１-５４７）把火看成是与土、水、气并列的一种原素,它们都是由某种原始物质形成的世界四大主要元素。     

1985年9月1至11日:富勒烯的发现

<正>有规则、具对称性的几何图形总是迷人,引人遐思。古希腊人以正四面体、立方体、正八面体、正十二面体,以及正二十面体分别代表组成宇宙万物的元素火、土、气、水和组成天上物质的以太,统称为柏拉图固体。开普勒也曾突发灵感,提出由五个柏拉图固体的内外切线组成的宇宙模型,认为这几个内外切球半径的比例就是当时已知六个行星轨道的比例,而称颂它是上帝在天上的伟大杰作。所以当科学家在1985年9月宣布发现超级稳定、     

微观世界的研究——谈高能物理的现状

 高能物理又名粒子物理,研究物质的最基本的组成部分,也就是微观世界的粒子的性质及其相互作用、运动规律.物质究竟是由什么基本的东西所组成的,这是人类自古以来就探索的一个问题.两千多年前我国春秋、战国时代流行“五行”学说,认为世界万物都是由金、木、水、火、土五样东西所组成的.同时代的希腊哲学家提出了“原子”假说,认为万物都是由非常微小的、不可再分割的微粒所组成的,把这种微位叫作“原子”,希腊文原意是不可分割的意思.     

物质微观结构的层次

可以说有史以来人类就在不断地思索:我们周围那丰富多彩的大自然是怎样构成的?支配着它的基本规律是什么?在科学技术不发达的古代,人们很难找到这些问题的答案。于是,不得不求助于宗教。产生了如“盘古开天”、“上帝造人”之类的神话。但另一方面,也有一些古代科学家和哲学家,以物质为基础来寻求自然界的客观规律。例如,我国在商周之际就出现了具有朴素唯物自然观的阴阳说和五行说,认为水、火、木、金、土这五种东西是万物之本。在古希腊,也有一种学说称火、土、水、气是自然界的四种独立元素,由它们组成其它一切物质。这些思想的共同点,就是认为多种多样的物质是由少数东西构成的。约在公元前400年希腊哲学家德谟克利特更明确提出,物质是由极小的不可再分的粒子构成的。英语中的atom(原子)一词,就来源于希腊语,含义是“不可再分之物”。但在当时,这种假说只停留在哲学的思辩阶段,无法从实验上证实原子的存在,更无法了解其具体属性。 直到近代,自然科学发展起来后,于19世纪初,道尔顿和阿伏加德罗先后发展了原子和分子的概念。1896年,门捷列夫发现了元素的周期律,表明原子论确实反映了物质内部结构。这样,直至上世纪末本世纪初。人们认为已找到了组成自然界各种物质的最小     

等离子体家族

 古代中国人把宇宙万物归结为金、木、水、火、土五种基本元素--五行.而古代希腊人则把世界看成是由土、水、气、火四种基本物质构成.从现代科学的观点来看,古代希腊人的观点更接近实际一些.因为他们所归纳的四种(?)水物质恰恰对应于现代物理学中的四种物态--固体、液体、气体与等离子体。随着温度升高,物质逐渐由固体变为液体,以至于气体.     

2018年粒子物理学热点回眸

 自从文明诞生之日起，人类便一直在探寻这个世界到底是由什么构成的，它又是以怎样的规律运转的。3000多年前的古中国，人们曾经认为世界是由金、木、水、火、土这5种元素组成。公元前6世纪，古希腊哲学家提出了物质是由基本粒子组成的猜测。1802年约翰·道尔顿正式提出所有物质是由原子组成的理论。到了20世纪，随着近代物理学的发展和技术的进步，人们逐渐具备了深入理解原子的能力，了解到原子是由更基础的粒子组成的，并且能够定量地研究其相互作用力。在人类文明史中，物质的基本组成及其相互作用始终是人类认知领域最前沿的问题，而粒子物理学便是当代物理学中研究这个基本问题的分支。     

齐心协力建设北京正负电子对撞机

正一、高能物理实验和高能加速器早在两千多年前,我国就有"五行"的假说,认为世界上的万物都是由金、木、水、火、土五种最基本的物质所组成。古代哲学家的"基本物质"的想法在今天已经被科学研究所证实。20世纪物理学的进展告诉我们,世界确实是由一些基本粒子组成的。现在已知的基本粒子有60多种,分为三大类。一类是传递基本粒子之间的作用的,统称媒介子,     

赫拉克利特（Heraclitus，公元前约540-公元前475）希腊哲学家（Philosopher，Greece）

赫拉克利特留传下来的著作是支离破碎的。由于他悲观厌世的宇宙观，人们称他为“眼泪哲学家”。在他看来，宇宙最永恒的东西似乎也只是暂时的，他认为惟一不可改变的事实是：变化是必然的。例如，他竟然不考虑像太阳这样光辉物体的永恒性，甚至提出太阳每天早晨升起都是异样的，所以人们每天看见的都是不同的太阳。因而他认为，火本身永远在变化中，并能使其他事物发生变化，所以火应该是宇宙的基本元素。     

邮票上的物理学史——原子论的确立

原子论最早是由古希腊哲学家德谟克利特 (邮票见本专栏第一篇“古希腊时期”)提出的 .他认为 ,万事万物都由原子和虚空组成 .原子既不可分 ,也不会变 ,并且没有内部组成 .不同元素的原子不同 .它们以机械的嵌合方式结合 ,构成万物 .各种物体及其属性的差别归结为组成它们的原子的数量不同 .这个理论带有朴素唯物论的色彩 .伊壁鸠鲁继承和发展了德谟克利特的原子论 ,他的原子可以有内部组成 ,但仍是不可分的 .罗马的卢克莱修的长诗《论物性》系统地阐述和宣扬了伊壁鸠鲁的原子论 .文艺复兴后 ,原子论也得到恢复 .对早期原子论做出重要贡献的…     

邮票上的物理学史B28--原子论的确立

原子论最早是由古希腊哲学家德谟克利特(邮票见本专栏第一篇"古希腊时期")提出的.他认为,万事万物都由原子和虚空组成.原子既不可分,也不会变,并且没有内部组成.不同元素的原子不同.它们以机械的嵌合方式结合,构成万物.各种物体及其属性的差别归结为组成它们的原子的数量不同.这个理论带有朴素唯物论的色彩.伊壁鸠鲁继承和发展了德谟克利特的原子论,他的原子可以有内部组成,但仍是不可分的.罗马的卢克莱修的长诗<论物性 >系统地阐述和宣扬了伊壁鸠鲁的原子论.     

物理时空观发展漫谈

人类对时空的认识经历了漫长的过程,在本文我们将跟看历史的车轮,对某些主要的时空观及其建立与发展的过程作一简要的叙述。 一、古典宇宙观概述 人类对时空的认识可以追溯到公元前某些自然科学家和哲学家的思想,当时,对时空的认识主要体现为对物质世界即宇宙本质的探索。 公元前6世纪,古希腊的米利都学派的代表人泰勒斯认为:“水是万物的基础”。另一代表人阿拉克西曼则提出“无限是一切存在物的始基和元素”。随后的毕达哥拉斯从自身所从事的研究——数学出发,认为世界是由数组成的,他还认为“整个的天是一个和谐”,“一切都是和谐的”。圆和球形是最优美和谐的图形,所以天体都应是球体,并都沿着圆轨道运动。公元前4世纪,古希腊的德谟克利特认为世界是原子和虚空,一切东西都是由这两者组成的,与德谟克利特同时代的柏拉图则主张世界的理念性,物质世界是由理念派生出来的。公元3世纪初,集逻辑、自然科学,哲学、心理学、伦理学、修辞学、美学之大成的亚里士多德指出“现在不存在多个世界,过去没有,将来也不会有,这个世界是唯一的、孤独的和完善的”。“所有作圆周运动的物体都必然是有限的。”明确地提出了物质世界的有限性。他还肯定了运动的永恒性,事物的运动都是在空间和时间中运动,与亚里士多德     

玻意耳（Boyle，Robert，1627-1691）英国物理学家和化学家（Physicist and Chemist，England）

玻意耳由于研究气体性质而闻名。他认为物质由微粒构成，是近代化学元素理论的先驱。1656-1668年，他寄居牛津大学，得到胡克的帮助，制造了气泵，进行了许多开拓性的实验：1661年他发表了著名的“玻意耳定律”，即在恒温下，气体的体积与压力成反比。同年，他在其《怀疑的化学家》一书中，抨击了亚里士多德的“土、气、火、水四元素”理论。     

1766年9月6日:近代原子论先驱——道尔顿的诞生

 原子论的概念早于公元前约500年前即由古希腊哲学家路希伯斯(Leucippos)和德谟克利特斯(Democritus)师徒提出,说明万物皆由极小且不可分割的质点所组成。     

揭示物质结构之谜

 一、物质构成之谜--一个古老而年轻的哲学命题望着茫茫大海、巍巍山峦,自古到今,有多少人在思考:世界万物是由什么构成的?它有最小结构吗?如果有,那是什么呢?早在周代,我们的祖先就提出了五行说,即万物由金、木、水、火、土五种物质原料构成。《周易》中有“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的哲学思想。     

发现“万有引力定律”的前前后后

１“地球”的概念和“地心说”这一主张的代表人物是公元前的古希腊唯心主义哲学家毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德、托勒玫．他们的观点是“地心说”和地球是圆的．毕达哥拉斯认为地球是位于宇宙中心的一个球体．毕达哥拉斯学派认为,宇宙按照贵贱和完善程度分为三个部分...     

物质微观结构的现代观念

 人类对物质微观结构的研究经历了许多世纪的艰苦努力,直到19世纪初才真正弄清了原子的内部构造。此后,经过一代又一代科学家的科学实验,对物质微观结构的认识从一个层次深入另一个层次,却始终没有找到物质微观结构的最小单元。(一)从原子到“基本粒子”中国古代的哲学家早就提出世间万物都是由“金、木、水、火、土”五种物质构成的学说。     

学部委员唐孝威教授主持 原子模型的建立和发展

古代哲学家在以往漫长的岁月中对物质的结构有过许多设想.他们中具有代表性的是古希腊的留基伯(Leueippus)和他的学生德谟克利特(Dmocrituse),被称为古原子论的奠基者.他们认为物质是由简单的不可分割的基本单元——原子组成.这种朴素的思想虽属机械唯物论,却是原子论的萌芽.如今世界上通常使用的原子一词,就沿用了古希腊的atoma(原意是不可分割的).在古印度将原子称为anu(意为微小).在我国战国时期的墨家称为“端”,意思是组成物质的不可分割的最原始的东西;而名家称为“小一”,认为“小一”这东西不再有内,也就无法再分割了,即为最原始的微粒.     

绵延了2000多年的证明——原子随笔之四

宇宙间存在着两种无限性：一种是物质世界在时间、空间和形态、组成上具有某种无限性；一种是人类的思维在时间、空间和能力、速度上也具有某种无限性．这两种无限性是宇宙间最完美的统一．在这种统一中，会存在两种形式的交替，从而形成了自然科学发展史上的两种情形：一种是人们先通过眼睛，观察到某种现象，然后通过脑袋去思考，建立图像和理论，比如像牛顿运动定律、X射线、放射性、卢瑟福原子模型等理论的建立，这种情形可以称之为是“从眼睛到脑袋”写出的历史；另一种情形主要是由脑袋提出一种猜想和假说，等待日后由事实去证明，     

我想像的宇宙图景

集许多疑问,查多种资料,苦思而不得其解:宇宙到底是何种图景?今大胆提出一种看法,谬误之处,敬请指正。 “物质”是指不依人的主观意识而客观存在的一切,小到各种微观粒子,大到各种天体、星系所构成的大宇宙,渺渺茫茫,无穷无尽,尽管千变万化、形态各异,但它们都是“不依人的主观意识而客观存在的物质”。 既然宇宙万物皆是物质,那么物质是由什么构成的呢? 为了寻找组成物质的“基石”,人类自有史以来就展开了不同层次的探索,从思辨的假想,到科学的论证,从纯逻辑的推理,到实实在在的实验,从宏观到微观,探索的进程越来越快,探索的层次越来越深,从大