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世界上物理性质最稳定的元素,不是金
在科学领域,元素的稳定性一般指的是元素的化学性质。若是说元素的化学性质,那么世界上最稳定的元素指的那确实是金。毕竟,在自然界中,除惰性气体元素外,能够以单质状态稳定存在的也就只有金了,比如人们偶尔能在野外捡到的“狗头金”。
不过,若是谈论元素的物理稳定性,也即相应原子的原子核稳定性,那么可堪世界最稳定的元素就不是金,而是我们生活中随处可以见到的元素周期表26号元素元素了。
一般而言,所有原子的原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。由于质子带正电荷,于是质子之间会因为电磁力而相互排斥。质子之间的排斥力非常大,大到能让原子核分裂解体,这就是核裂变。不过,又因为原子核中存在比这电磁力强100倍的强相互作用将质子死死地压在一起,使得原子核能够相对稳定的存在。只是,这个强相互作用的作用范围很小,大约为10^-15米。
于是,当原子序数小,原子核直径小于10^-15米时,强相互作用起主导作用,元素表现为聚变性质;随着原子序数的增加,原子核的直径慢慢超过10^-15米时,原子的电磁力开始起主导作用,开始慢慢表现出裂变性质,而元素就是这个变化的转折点。
也即,排在元素前面的元素都因为容易出现裂变而不稳定,排在它之后的元素也都因为容易出现聚变而不稳定。
本是太阳系“第十大行星”候补,最终反将冥王星拖出九大行星之列
2003年,美国天文学家麦克·布朗在太阳系外围发现了一颗行星,刚开始他估计这颗行星的体积比冥王星要大很多。布朗教授意识到,如果这颗行星的尺寸真的有预期的这么大,那么它将无疑成为太阳系的“第十大行星”,于是他将它命名为“齐娜”,并打算在精确计算出这颗行星的的尺寸和轨道后再将这“第十大行星”公之于众。
可惜,2005年西班牙一个天文小组同样在太阳系外围发现了一个高亮天体,同时布朗教授发现自己保存研究资料的网站曾遭到过黑客攻击。于是,他不得已提前将自己的发现仓促发布,而这颗看起来比冥王星还大的星体甚至得到NASA的认定成为太阳系“第十大行星”。
后来,在全世界天文学家的共同努力下,这颗行星的直径被大致确定下来,与冥王星相当,大约比后者大20%,而且被国际天文学联合会正式命名为。这时候,在太阳系外围天文学家们又发现了几颗大小相当的行星,这让联合会犯难了,如果被定为太阳系“第十大行星”,那其他几颗行星呢?于是,国际天文学联合会一不做二不休,直接开了一个新的行星类别“矮行星”,然后将这几颗行星全部划入矮行星一类,同时还将冥王星也给踢出了九大行星之列,也将之列入了矮行星。
广义相对论发表之初,世界上只有3个人能理解?不是的,其实只有2个,还包含爱因斯坦
1915年,爱因斯坦时隔10年,继1905年发布狭义相对论之后再次发布了广义相对论。在广义相对论中,爱因斯坦阐述了时空关系,将引力场解释为时空的弯曲,推导出了黑洞,预言了引力波。
广义相对论中的这些理论对于当时即便是顶级的科学家而言也是难以理解和接受的,这几乎颠覆了他们对于传统时空观念的认知。无怪乎英国诗人蒲柏将他和牛顿形容为:牛顿是将物理学带入光明的人,而爱因斯坦又重新将物理学带入黑暗。
在广义相对论在发表之初,能够真正理解它的人中有一个就是英国科学家。他是第一个接受广义相对论并用英语向世界宣讲相对论的科学家,也是第一个通过实验观测证实广义相对论的科学家。
据说,在证实了爱因斯坦的广义相对论之后,
有记者问他:“全世界只有三人懂相对论吗?”
他回答:“我在想,这第三个人是谁?”
尽管这可能只是一个传说,但也反映了当时真正了解相对论的人并不多。
数学家的决定论:通过粒子的运动可推算过去未来之妖
在这个世界上,我们的命运是早已决定好的还是掌握在我们自己手中可以逆天修改的,这是一个永恒的话题。
1814年,坚决相信决定论的法国数学家就曾提出了这么一个科学的假设:
假如宇宙外有一个智者,他知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置,又假如他也能够对这些数据进行分析计算,那他将能知道宇宙发展的整个过程,过去以及未来任意时刻的状态画面。
后来,这里的“智者”人称为妖。
狭义相对论,你眼中的谬论,其实是真的
1911年,在波隆哲学大会上,法国物理学家为反驳狭义相对论的时间膨胀效应,设计了一个思想实验:
假设有一对双胞胎,一个留在地球上,另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速,在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁,而他的兄弟早已死去了,因为地球上已经过了200年了。
不过,问题是如果这个实验能够成功,那结果也将会是假设中的结果,于是这个假设被物理学称为双生子佯谬。
20%总是比80%重要
1897年,意大利经济学家在对19世纪英国社会各阶层的财富和收益统计分析时发现:
80%的社会财富集中在20%的人手里,而80%的人只拥有社会财富的20%。
后来,他又将这一规律拓展发现,它虽然反映了一种不平衡性,但对社会、经济及生活中的各类事务却普遍适用,即在任何一组东西中,最重要的只占其中一小部分,约20%,其余80%尽管是多数,却是次要的。
社会中这一规律被人们称为二八定律。
【辟谣】钻石的成分不是由这位大化学家确定的
钻石是当今世界最主流的宝石,它有着稳定的化学性质,自然界最强的硬度和极高的折射率,这些优秀的性质确实让它有成为最主流宝石的资格。
在现代化学形成之前,人们热衷于钻石,却一直不知道钻石到底是由什么物质构成的。网上流言,说钻石是由碳元素构成这一发现是由法国大化学家通过实验证明的,甚至还将定为第一个烧钻石的人。这其实是一个谣言。
根据记载,世界上最早烧钻石的人是意大利的几个科学院院士,1649年,他们为了研究宝石的受热稳定性,先后将红宝石和钻石等置于容器中加热,后来发现红宝石毫无变化,但钻石却消失了。到了1779年,又有几位意大利科学家用凸透镜将太阳光聚焦到一颗钻石上,不一会,钻石就化作一缕黑烟,这甚至引起了科学界的轰动,认为简直不可思议。3年之后,我们谣言中的主人公在听说这一实验后(注意,不是他烧的),他甚至给出了一个论断,说
“金刚石究竟是什么呢?我认为,要十分满意地回答这个问题是不可能的。也许,这个问题甚至永远无法回答出来。”
不过,1797年英国科学家钱南就做了一个历史意义重大的实验,把一颗钻石放到一个充满氧气中的金质密封筒中充分燃烧,这才真正确认钻石是由碳元素构成的本质。
这是海***?你逗我呢
2015年,中国工信出版集团和人民邮电出版社曾联合出版一本动物百科类书籍《常见动物识别图鉴》,豆瓣评价7.3,京东好评95%。
后来,有网友发现这本书从文字内容到配图都堪称错误百出,简直就是奇葩一般的存在。
比如,书中可以在象鼻虫页面配上龙眼鸡图片,把南美松鼠猴当成中国的金丝猴(都是金色?),翠鸟当成啄木鸟(嘴巴都比较长?),还有本属文鸟科的麻雀可以缩写成“鳼科”,最坑的是书中一幅配图(如图)取自网文《异形 奇趣动物PS作品欣赏》,把人家用鲸鱼与****的PS作品当成放在书本当中,这不误人子弟?
拉瓦锡:你以为我在认真思考,其实我在看我老婆
初中《化学》教材中有幅插图(如图),图中大科学家拉瓦锡坐在试验台前,手握羽毛笔,面向微微上扬,好似在认真思考问题。
如果你真的这么想,那只能说你想多了,这幅插图其实是取自法国大画家为拉瓦锡夫妇画的一幅肖像画,拉瓦锡盯着的是他妻子玛丽·安娜·皮埃尔莱特,只是插图中他妻子被无情的PS掉了。
法国大化学家:断头也得做个实验
1794年,法国爆发了法国大革命,此时身为波旁王朝包税官的大化学家也被捕入狱,最后被判死刑。
传说,在行刑前和刽子手约定当头被砍下后他会尽可能多地眨眼,以此来确定头砍下后是否还有感觉。
据说断头后他一共眨了11次,这也成了他最后的研究。
百科全书式的学者,我算好了我哪天会死就哪天会死
达芬奇有一位法官朋友,他的私生子,同达芬奇一样也是一位百科全书式的学者。他一生共写了各类文章书籍200多种,内容大量涉及数学、力学、机械学、天文学、化学、生物学、密码术、炼金术,以及占星术等,甚至连数学领域的复数的概念都是他提出来的。
当时的占星术可是名正言顺的科学,当时大学里还有占星术教授的职位,甚至连教皇有事没事都要找占星术士问一下吉凶。
据说,作为当时的大星占学家,在他71岁时通过占星术推算出自己将在75岁时的1576年9月21日去世。不料,到了算好的那天,他发现自己依旧生龙活虎。为了保全自己大星占学家的荣誉,他自杀了。
武松打虎背后的科学原理揭秘
自然界中,像猫狗鼠兔等动物尤其是猫由于脖子后一带皮肉在结构上天生特异,导致它们身上会有一些奇特的现象:
夹住它们脖子后面的皮,它们会变得无比温顺。猫奴们抓猫也一般都是这样抓的。
曾有人做过实验:
如果用夹子夹住猫脖子后面的皮,猫会像被点了穴一样不能动;
当夹子一拿掉,猫马上会像被解了穴一样活蹦乱跳了,这种现象被称之为效应(Clipnosis)。
了解了这些,你该知道“武松打虎”是怎么回事了吧。其实,这种现象即便是在人类的婴儿期也存在,比如婴儿哭泣时抱起晃动抑或是像很多妈妈一样轻拍后背就可以让婴儿安静下来。
大科学家:热包治百病,然后热死了
法国大数学家大物理学家生平极度痴迷热学。
1822年,他在物理学上提出了热传导定律,由此奠定了他在物理学上的崇高地位。
在此过程中,他为描述热传导过程还发明了现在虐杀无数理工科大学生的变换。
不过,在生活中他同样痴迷于热学,认为热能包治百病。
1930年5月16日大夏天巴黎,他关上了家中的门窗,穿上厚厚的衣服,坐在火炉边,于是他被活活热死了。
逻辑学家喝啤酒
三个逻辑学家走进酒吧,都想喝杯啤酒,但互相不知道对方想喝什么,
酒保问:“三位都要来杯啤酒吗?”
第一个逻辑学家:“我不知道。”
第二个:“我也不知道。”
第三个:“
逻辑学家的切磋
逻辑学家A的老婆生了个孩子,第二天碰到逻辑学家B,
逻辑学家B: Is it a boy or girl ?
逻辑学家A:
(逻辑学家B皱眉,跟我玩这套?)
逻辑学家B:Are you gay or not?
逻辑学家A: … …
物质的速度不能超越光速,那要是本来就超越光速呢?
狭义相对论认为,无论在何种惯性系中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数c,即光速是不变的,并且,任何物质都不可能通过获得能量加速超越光速。
不过,也有科学家提出假说,认为如果在宇宙空间存在着某些粒子,这些粒子的速度本来就超过光速,并且获得的能量越多,反而运动速度越慢,直到获得无穷大能量后,速度才减慢到光速。
这类粒子被科学家定义为,而它们的存在也不违背狭义相对论。
煤矿的自燃消耗
地下埋藏煤矿作为一种矿物存在,一般人可能会认为,它们应该会静静地躺在地下等待人们开采。事实上,某些煤矿层或人为或自燃被点燃后,将会数十年上百年地一直燃烧下去,难以扑灭,这种火被人们称为地下煤火。
地下煤火现象在世界各国普遍存在,且为困恼各国的一大难题,而中国是受地下煤火困恼最严重的国家。
曾有研究表明,中国自燃煤火每年烧掉2亿吨煤,相当于美国全部能源消费的20%。
不搞物理搞金融,我依旧是大神
1696年,英国大物理学家弃学从政,应英国时任财政大臣查尔斯举荐出任皇家铸币厂督办一职,1699年他又被任命为造币厂厂长。在从事铸币工作之时,当时的世界正处于事实上的银本位时代。
后来,由于英国大幅低估白银的价值,导致英国与亚洲各国在黄金与白银的兑换比率上存在洲际差异,于是大量英国商人在英国与亚洲之间进行黄金白银倒卖活动,导致英国铸造的银币被大量出口,市场上流通的确是极少。为了解决这一问题,提出将英国的金银兑换比率拉低到与国外相同的水平。
1717年,英国财政部采纳的建议,将每盎司黄金价值确定为3英镑17先令10又1/2便士。
此后,由于的巨大社会影响力,民众坚定认为金币的价格将能够保持稳定,开始大量接受金币取代银币作为货币使用。
自此,英国事实上已经是一个实行金本位的国家,而作为金本位制度的提出者被永久性地载入了金融发展史。
冰雹+沙尘暴+河流=流**
2015年,中国网络流传一个沙石如河水般流动的视频,宛如《西游记》中的甚至更为贴切这一名字。
据说,这段视频中拍摄自沙特的一个沙漠,而在这形成之前,上游曾发生冰雹,冰雹浮在水面上随河流向下游流动,然后由于风沙,把沙子吹到了河面上,沙子覆盖在冰雹上,在视觉上造成是沙子在流动的假象。
如果你仔细看可以发现视频里的人从里面抓起一些白色颗粒(如图),那就是冰雹。
如果是整条河上下都是沙子,也就是强风等自然因素带动的流沙现象,是无法达到视频中的高速流动的。
诺贝尔:我搞了一辈子的硝酸甘油能治我的病,我咋不知道
1896年,诺贝尔患有非常严重的心绞痛,他的医生建议他服用硝酸甘油(当时试验证明有效,但没有理论支持)。
此时,诺贝尔认为自己穷尽一生都在研究硝酸甘油,都没发现它有这功效,偏执地认为医生无知,不予理睬,直至去世。
讽刺的是,100年后的1998年“伟哥之父”费里德·穆拉德博士由于早年发现硝酸甘油释放的是机体产生的一种信号分子能够舒张血管从而缓解心脏病患者的病痛而斩获当年的诺贝尔医学奖。
现在,由硝酸甘油制成的硝酸甘油片已成为治疗冠心病心绞痛的常用特效药。