靠在桌上手不會陷落的問題

2011-04-29 6:27 am
我只是一介平凡的高中生,對量子物理什麼的也完全沒概念(所以如果這個問題和量子物理無關也請不要怪我wwww),可是念書念到一半的時候突然想到這個問題:為什麼我們靠在桌上的時候手不會陷下去呢
我們知道物體都是由原子組成的,而原子大部分的體積則由電子組成,電子的分布情形又全部是機率,那麼,幾千年來,人走在路上靠在桌上躺在床上是不是也就承擔了某種程度上的陷落風險?(當電子全部跑到與手接觸的另一面的時候手會有非常輕微的程度陷落,而這段陷落的距離擋住了電子原本的路徑,電子與電子相撞而導致原子不穩定,進而造成整張桌子的崩壞)
我知道聽起來很白癡,就算推論完全正確機率也太小了,但是樣本數這麼多(地球己億人+幾億年)為什麼好像從未聽說這樣的事呢?
更新1:

不懂啊,電子不是一直都在亂跑嗎???我的意思不是說電子跑到手上,而是電子繞行到 自己的原子的背手側,如此原本支撐手的電子就不見了,接著手陷進原軌域....接前文 還有我比較喜歡澪

更新2:

mcher,問題看清楚再答辣

更新3:

不太會畫圖抱歉 我指的電子移到另一面並不是指離開軌域 o o o O原子核 o o 排在外面的電子 因為電子分布是機率的,儘管機率不高還是可能變成

更新4:

/ \ 之類 手 O I 手碰到就會 \ / ooo / 軌域範圍 陷下去 [ V ] 軌域範圍 oo [ O ]

更新5:

空白字元似乎不會出現啊 抱歉我比較笨再想想

更新6:

對對對,我的意思就是電子在軌域中隨機出現的狀況,電子統統移到原子的一面是有可能的吧?

更新7:

嗯嗯,謝謝兩位,雖然msher說會產生極性所以不可能我比較容易理解 可是唯控真的浪費很多時間在我身上...... 還是交付投票吧 p.s.ptt上有提到穿隧效應,沒學過量物雖然不懂@@,但穿越桌子這種事,不是在我的 這種假設下,似乎真的是可能的!!! http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BF%E9%9A%A7%E6%95%88%E6%87%89 提供給以後路過這題的人

回答 (3)

2011-04-29 6:45 am
✔ 最佳答案

圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/151104280800213872105860.jpg
你好!很高興能讓小唯回答你的問題!

圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/151104280800213872105861.jpg


因為一切都是電磁力在搞鬼!在我們熟知的宏觀世界中,一切的接觸力,包括彈力、拉力、推力、壓力、浮力、摩擦力等等都是電磁交互作用一手搞出來的!

在你的手靠在桌子上時,你的手和桌子「接觸」,在宏觀的世界中可用「作用與反作用力」解釋桌子為何不會垮的原因,主要是因為你壓下去的力,桌子他也有產生對應的力在壓你的手,國中物理有學過,兩者作用在直線上的力一樣大且方向相對的話,其合力為0,故此桌子不會動。


圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/151104280800213872105861.jpg


用微觀的世界來看,手和桌子間都有電子在發出微弱的庫倫電力,當他們靠近的時候,彼此帶負電所產生的斥力就開始大增,進而產生宏觀的接觸力,且電子平常就被原子核強大的庫倫力吸附著,沒有高溫或其他原因,電子是不會亂跑的,所以不會有電子跑到手的問題,但有例外。

因為用量子物理來解釋,情況太複雜,故此用經典力學來解釋就可,因為比較能貼近你的生活,你比較能理解!有問題可再提出討論!

例外:反物質的電子帶的是正電,因此當你和他碰觸的時候,會發生彼此都化為能量的「湮滅現象」。


圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/151104280800213872105873.jpg



2011-04-29 15:38:50 補充:
電子亂跑,還是再核子的庫倫電力的束縛之下喔!

此時他最常出現的地方只能在原子的「電子軌域」中出現喔!

他在怎麼愛亂跑,出現在原子之外的機率比你想的低太多了!

2011-04-29 21:03:21 補充:
就跟你解釋過了,物體之間有電磁力在作用的說。

這個電磁力可讓物體產生形變和位移。

2011-04-29 21:06:42 補充:
要不然你每天跟空氣接觸,為何你還能安然無恙?

答案是皮膚細胞中的原子或分子和空氣分子相互接近時有種斥力在排斥彼此的關係(這種斥力就是種庫倫力),只有像是氧化反應等化學反應發生的時候,電子才會被其他原子奪走而離開原子。

2011-04-29 21:19:21 補充:
我在解釋的詳細一點

一般我們看到的物體是由分子或原子構成,而木桌和你得手大都是化合物分子構成,分子就是利用帶電荷的電子所產生的電磁力拼在一起的;這些分子就如同一顆彈珠連體嬰,這是由電磁力造就而出的屏障,當有其他分子要靠近的話,彼此是會被屏障彈開的。

木桌和手的分子,是不同是力的兩個團體,木桌本身的分子就無法黏在一起了,何況是和手的分子呢?因此當手壓在木桌上時,木桌分子群體產生的電力會形成屏障,讓手的分子無法靠近,而手的分子也產生了同樣的力,彼此排斥,而當手的力量很強大的時候,木桌就要面臨強大的壓力,甚至假如那隻手是大力士,整個木桌體可能因此無法承受而被壓垮。

2011-04-29 21:24:40 補充:
至於電子無法亂跑的原因,其實是因為原子核,核子產生的正電庫倫力,讓電子被束縛無法脫逃,這時電子只能在軌域中隨機出現,假使有個光子打中電子,電子獲得能量,就會遠離原子核,這稱為能階跳躍,這時電子是在離核子比較遠的軌域隨機出現,假如有個很強的光子打中電子,電子得到很多的能量,最後脫離原子本身,此刻原子就是陽離子,而這個被光子打飛的電子則是自由電子,而這顆打中電子的光子就是游離輻射。

2011-04-29 22:35:37 補充:
如有可能,那他怎麼能叫做束縛電子?

他是無法逃出原子核的束縛的,因此他只能在原子核周遭四處跑。

另外別忘了,你一直都不當一回事的,電子間的庫倫斥力。

2011-04-30 05:33:45 補充:
看來我要導入一些觀念= =

先理解電子在原子中在做什麼?電子是粒子,在量子物理中,電子顛覆了傳統觀念,他是可以同時存在任何一個地方,也同時不存在於任何一個地方,簡單來說他類似幽靈,隨機出現,而在原子的世界中,包括原子核等大範圍的空曠地區,電子都有可能出現,但是他的出現機率卻早就被原子的主宰掌控了,那就是來自質子的正電荷,他控制了電子的「出現範圍」,什麼意思?意思是電子在質子的面前,只能在特定的地方隨機出現,這個地方可以形成電子雲,而這個被質子統治的電子,稱為束縛電子。

2011-04-30 05:41:05 補充:
電子統統移到原子的一面是有可能的吧?

其實對於一個束縛電子而言,只有『電洞』能夠抓走他,通常電子要是移動了,就是化學反應的開端,最常見的電子移動是氧化反應,這是會放熱的,然而你的手沒有能力抓桌子原子中的電子,而桌子也無法抓你手原子中的電子,此刻在電子為束縛電子的情況下,電子只被許可在原子核周遭隨機出現,因為原子核的法律是很嚴苛的,不過還是保留著電子的人權就是了(意思是電子可在原子核周遭『自由』移動)。

2011-04-30 05:46:47 補充:
簡單來說,電子雖然很頑皮,但只要存在在原子中,他在頑皮也是要遵守質子的法律,畢竟質子身上帶著正電,這樣就可讓帶著負電的電子在沒有規律的隨機運動中呈現出有條理性的束縛性質了,這也是量子物理神奇的地方,也就是『亂中有序』。

2011-04-30 05:57:19 補充:
現在來談接觸力的問題。接觸力就是力必須要藉由彼此接觸才會產生作用,是宏觀世界(就是你我看到的一般世界)中的一種最常見的力,但是這種力在微觀世界(就是原子,也就是你要討論的世界)並不存在,因為原子很虛,他不像是一般物質一樣的紮實(因此他不像是橘子或任何一樣可以摸的東西),你也知道的,原子是由廣泛電子的土地加上一個很小,但是很有影響力的核所組成。

那宏觀的接觸力是怎麼來的?其實要推給一種力,他就是電磁基本交互作用,他是宇宙的四大作用之一,威力很強大,比我們熟知的萬有引力還要強大(待續

2011-04-30 06:00:39 補充:
電磁交互作用力他可以施展魔法,讓原子構成的橘子可以拿起來,讓你可以站在全是原子構成的地板上,讓你可以坐在全是原子構成的椅子上,沒錯,你能摸你能碰,都是電磁交互作用在控制的,包括002回答者所說的【形變】,其實也是電磁交互作用在搞鬼!

2011-04-30 06:09:12 補充:
回到你的主題【靠在桌上手不會陷落的問題.】

在你要運用微觀世界(電子和原子的角度)來看時,你被電子的機率運動搞錯了方向,事實上在考慮你問的問題時,我們就要看「電磁力」是怎麼施展著奇特的魔法!

※一般物質的電子帶的是負電
※電磁力中,負電彼此會排斥
※因此電子間是會相斥的
※電磁力的強度與距離平方呈反比
※因此只要離的夠遠,電子就沒有足夠的庫倫電力
※所謂的電中性就是說,質子的電荷剛好可以有等量的電子可以抓,而不會被輕易的被電極影響、移動、產生電流。

(待續

2011-04-30 06:17:23 補充:
電子會相斥。

電子在原子周遭會形成一個像是雲的構造,稱為電子雲,他也是原子殼層,他會產生庫倫電力,排斥同樣都是充滿電子雲的原子,這種斥力看起來微不足道,其實不然,當手上的百兆顆原子和桌子的百兆顆原子,彼此間的電子發出的庫倫電力產生的排斥,在隨著距離縮短(手和桌子越來越靠近了)會增大,最後彼此將無法在靠近了(因為斥力十分的強),而庫倫電力的排斥會讓你的手感受到桌子的存在(觸覺也是電磁力搞出來的),而此時桌子在抵抗你的手,你的手在抵抗桌子(作用和反作用)接下來就是....


你的手壓在桌子上0.0

2011-04-30 06:25:34 補充:
007、8、9意見的重點是
※電子要遵守質子的法律,因為他是在質子的管轄範圍。

010、11、12意見的重點是
※一切接觸力都是電磁力之間的斥力所造就的結果

013意見的重點是
※桌子的電子很乖的發出電磁力在和你的手的電子發出的電力在彼此對抗
結果是你的手壓在桌子上,而你感覺的到桌子的存在。

#整體的重點是,量子物理的世界雖然亂,但他呈現在我們熟知的世界時,他就是如此的有紀律有條理!

2011-04-30 11:30:22 補充:
看來用量物來解釋沒有意義= =

量子穿隧很難發生在一般的物體接觸。
參考: 小唯殿下XD
2011-04-30 11:55 pm
對對對,我的意思就是電子在軌域中隨機出現的狀況,電子統統移到原子的一面是有可能的吧?


全部移到另一面幾乎不可能= =

不過可能產生"瞬間偶極-瞬間偶極力" 又叫分散力或倫敦力
(有個人叫"倫敦"發現分散力 他不是英國人喔..
2011-04-29 5:59 pm
Q:為什麼我們靠在桌上的時候手不會陷下去呢?

A:其實桌子和手都有某些程度的凹陷, 手較明顯, 桌子也有凹陷, 但較不明顯, 這在物理上叫做 "形變" !

Q: ....當電子全部跑到與手接觸的另一面的時候手會有非常輕微的程度陷落,而這段陷落的距離擋住了電子原本的路徑,電子與電子相撞而導致原子不穩定....
A: 其實電子是不會跑到與手接觸的另一面去的!
因為原子就像一顆硬球, 你可想像成一堆橘子, 一箱橘子...
你去壓橘子的時候, 橘子會跑開,
而使橘子堆的整體外形產生形狀改變 ,
也就是說, 你壓桌子時, 桌子的原子跑掉, 而不是電子跑掉,
舉一個類似的例子: 用鐵鎚敲打金塊, 金塊會形變, 而金原子並沒有減少, 原子不滅, 電子還是圍繞著原本的原子核轉的...



2011-04-29 11:13:46 補充:
我已經解釋了你的問題, 可能我描述 不到位, 你再想想, 應是ok的....

2011-04-30 01:34:10 補充:
Q:2011-04-29 22:22:09 補充
對對對,我的意思就是電子在軌域中隨機出現的狀況,電子統統移到原子的一面是有可能的吧?

A: 這是不可能的, 如果這樣那原子都會出現極性, 就是一端帶正電, 一端帶負電的狀況
如此的原子會使另一個原子因靜電感應而帶電, 而且靜電感應會使兩原子靠近的一端帶異性電而相吸, (- +) (- +) 圖中一個括號代表一個原子, 依此類推, 到n個原子,到巨觀的桌子,
造成桌子的左端帶負電, 右端帶正電, 然後去吸引另一個桌子, 然後所有地球上的東西都吸在一起, 接下來是地球把鄰近月球都吸過來.....靜電力連鎖影響就太可怕了.....

2011-04-30 01:41:41 補充:
電子和電子之間也有斥力, 不喜歡都聚在同一邊, 因為這樣斥力會很大, 電子會逃離那個區域以減少斥力
電子會有集中一端的現象通常發生在有外加電場的情形下
例如有一帶正電物體在其右邊, 電子感受到靜電力,一些電子就會被吸引到右方,
此原子右端帶局部負電, 左端帶局部正電

2011-05-03 14:49:33 補充:
桌子不會垮的宏觀原因不能以作用力和反作用力解釋
而應該是 施這個力量大小時, 材料的"耐壓強度"還夠大
故能撐住不破碎

2011-05-03 14:56:16 補充:
用微觀的世界來看,手和桌子間都有電子在發出微弱的庫倫電力,當他們靠近的時候,彼此帶負電所產生的斥力就開始大增, 但這不是重點,
重點是兩個原子核之間的斥力, 才是主要因素,
兩原子靠近時, 電子之間有斥力電子自己會避開,
因此不會造成太大的斥力,
是原子核躲不開, 正電碰正電
造成原子之間一種想要脫離原位置的力
也是形變的原因


收錄日期: 2021-05-01 17:56:26
原文連結 [永久失效]:
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