洋妞压压手,叫大家静一静,:“我们太阳系像原子,或者不像原子,都要讲究证据,不能认为人家长得像什么,你就人家是什么,要有科学的依据。
”
同学们静了下来,都想听听这位美女老师有什么科学依据。
洋妞接着:“我们分别比较一下太阳和原子的质量,直径,和能量,跟他们各自的行星或原子的比值有什么区别?。
”完,又挂上了一张图表,上面有各种参数。
洋妞在黑板上写道:太阳的质量为1.989x10^30千克,木星的质量为1.898x10^27千克。
洋妞:“我们比较木星和太阳的话,会发现太阳的质量是木星的1037倍。
”
然后,她又列举了原子耗质量和电子的质量,比较后发现,原子耗质量大概是电子的1800倍。
洋妞总结:“大家看,原子核质量和电子质量的比值,跟太阳和木星之间的比值,都是1000多倍,用数值来表示,就是10的三次方级别。
可以认为他们大致相等的。
”
有个同学举手:“老师,为什么要用木星的质量,而不是地球的质量跟太阳相比呢?”
洋妞:“因为在太阳系中木星质量最大,体积最大。
我们用肉眼是看不到原子的,甚至用显微镜也看不见原子。
我们知道原子核和电子的存在,是依靠高速轰击原子,使原子核或者电子在荧光粉上发光来实现观察的。
通常来,体积越大,质量越大,发光越亮,所以我们观察到反映最明显的电子,理论上就是体质最大,质量最重的个体,那么你现在知道我为什么选择木星了吗?”
那位同学点点头,回答:“知道了,因为八大行星中,木星最大最重,它的表现最容易被观察到,所以选它。
”
洋妞点点头:“这位同学的很好,从上面的计算我们可以看出,太阳的质量占据了太阳系总质量的99.86,原子耗质量也占据了原子总质量的99.5,他们两者之间的比值具有高度的相似性。
那么从质量的比值来,如果太阳系是一个原子的话,太阳就是原子核,对不对?”
“对!”这是同学们异口同声的回答。
他们没有想到,这一个太阳系是一个原子假还可以通过计算来证明。
然后,洋妞又从太阳的直径跟木星
的直径比例,和原子核跟电子的直径比例做了比较,得出的结论两者也是高度相似,这一次,她点名刚才那位提问的同学回答:“这位同学,从原子核跟电子的直径比例,你得出什么结论?”
这位同学毫不犹豫的回答:“太阳系是一个原子”。
全班同学跟着笑了,因为不久前他还他一个喷嚏打出几亿个原子,不能一口气吹灭太阳了。
同学们的很热闹,只是大家不知道,老校长正站在窗外悄悄的听着,他想看一看这位新来的美女博士教学水平到底如何?
洋妞接着:“这位同学的回答很好,但是我们不能通过对比了两组数据,就断定太阳系是一个原子,我们还需要更多的证据。
从爱因斯坦的光电方程知道,原子是可以在不同轨道之间跃迁的,由低轨道跃迁到高轨道,就需要吸收能量。
由高轨道越迁到低轨道,它会释放能量,通常就是发光,这也是我们制造激光的原理。
那么同学们有没有在太阳系也发现有行星跃迁,受激发光的现象呢?”
讲台下的学生窃窃私语,在他们的知识里,只有恒星才会发光,行星是不会发光的。
现在老是行星会跃迁,受激发光,这已经超出了他们的理解范围了,有些人甚至想,老师是不是在忽悠他们?
这时候,洋妞又拿出一幅像是一颗流星的图挂到了黑板旁边,问道:“同学们,你们知不知道这幅图上面的星星是什么?”
有的同学:“是流星!”
有的同学大声:“是扫把星!”
有一个看上站起来回答:“老师,这是哈雷慧星。
”
洋妞点点头,表扬道:“这位女同学的对,这个就是大名鼎鼎的哈雷彗星,它76年环绕太阳一次,所以我们大多数人一生中只能看见它一次。
”
有个同学大声提问:“老师,它有什么特点吗?”
洋妞:“哈雷彗星是一颗周期性彗星,76年回归一次,在1986年回归时,哈雷彗星成为第一颗被宇宙飞船详细观察的彗星,人类进近距离的观察了它。
它是由彗核、彗发和彗尾三部分组成。
它的彗核就像一个烤焦聊土豆,表皮裂纹累累,皱皱疤疤,其脏、黑程度令人难以想象。
”
同学们听了哈哈大笑,有个比较聪明的同学:“老师,他是不是离太阳很近的时候被烤焦了?”
洋妞点点头:“科学家,彗核渐渐靠近太阳了,表面开始受热而汽化,于是形成了壮观的彗发和彗尾,我们在地球上就可以看得很清楚。
”
同学们
听得很仔细,那位比较聪明的同学又:“老师,它由远处飞向太阳时,就好像高能级的电子跃迁回低能级的位置。
这时候的电子会发光,嗯,哈雷彗星同样在发光,从这一点来看,太阳系确实很像一个原子。
我想问的是,电子由低能级往高能级越迁时,是需要吸收能量不发光的。
那哈雷彗星在远