詹姆斯·韦伯宇宙望远镜捕捉到遥远宇宙岛太阳形成的第一阶段

这或许可以帮助我们未来更顺利的在其他星球上搜寻生命迹象。

　　一支国际科学家团队在太平洋海床的玄武岩内，发现微小生物存活的证据，这处海床被长达2500公尺的海水以及数百公尺长的沉积物覆盖。

　　这项发表在《自然》期刊上的研究结果显示，该处海床存在着一个广阔的生态系统，它的特征跟之前调查发现的截然不同。

地球海洋底部可能存在一个拥有生命的“平行宇宙”　　从美国西海岸海底搜集的岩芯样本包含微生物的踪迹，后者生活在完全无光的环境下，并且几乎跟上面的世界完全隔离。

微生物学家马克利弗(Mark Lever)说：「我们提供了深埋在海洋地壳的生命的第一批直接证据。

我们的发现显示化学合成作用，在很大程度上支持了这种空间广阔的生态系统的存在。

」平行宇宙　　科学家普遍认为阳光是地球上生命存在的先决条件。

光合生物利用太阳光将二氧化碳转化为有机物，从而组成地球上食物链的基础。

　　但是生活在海洋地壳多孔岩石里的生命，本质上却跟之前知晓的任何生命形式有所不同。

对它们而言，作为生命存在的根本的能量，主要是来自地球化学过程。

这听起来如同天方夜谭，就如同你我在同一时刻，既漫步在北京的胡同，又穿梭于上海的霓虹，但这确实是量子世界的常态，一个颠覆常识却又真实存在的规律。

薛定谔的猫那既生又死的悖论，量子纠缠那超越时空的默契，皆源于量子力学的这一奇异性质。

当你深入本期探索的旅程，量子世界的迷雾将被一一揭开，而这一切的起点，还得从微观世界的基石——原子说起。

行星电子模型的提出 粒子放电 在20世纪的曙光初现之时，物理学家们曾将原子视为不可分割的坚实微粒，如同宇宙间最微小的砖石。

然而，1909年，卢瑟福的一次实验却如一颗惊雷，击碎了原子的无瑕外表，开启了通往微观宇宙的大门。

他发现了原子内部隐藏的奥秘——一个集中了几乎全部质量与正电荷的核心，即原子核。

电子，这些轻盈的负电荷精灵，则如同行星环绕恒星般，在原子核周围翩翩起舞，构成了卢瑟福提出的行星原子模型。

电子的行星模型看似完美无瑕，与经典力学的逻辑丝丝入扣。

电子绕核运动，向心力由电磁力提供，正电荷的原子核与负电荷的电子之间，库仑力如同万有引力般维系着它们的和谐共舞。

行星绕恒星的运动由万有引力主宰，那么电子绕原子核的运动，理应也遵循着相似的轨迹，展现出宇宙的秩序之美。

然而，当物理学家们试图将这一模型应用于现实时，却遭遇了难以逾越的障碍。

根据经典物理学麦克斯韦理论，电子在绕核运动的过程中，会因变速运动而不断辐射电磁波，从而丧失能量，最终如同陨落的星辰，坠入原子核的深渊。

在这一过程中，电子辐射的电磁波波长不断缩短，颜色由红至紫，直至消失于原子核的怀抱。

若此理论成立，那么世间万物都将陷入永不停歇的变色游戏中，这显然与我们所见的稳定世界格格不入。

更为严重的是，如果电子真的遵循行星模型，那么宇宙中的电子早在诞生之初就已坠入原子核，将质子转化为中子，使原子世界变成一片中子之海。

这一推论无疑是对现实世界的彻底颠覆，也让行星原子模型陷入了前所未有的危机。

波尔提出能级跃迁模型 能级跃迁 就在物理学家们陷入困惑之际，其实早在1900年，普朗克提出了一项革命性的理论——能量量子化。

他认为，能量并非连续不断的流动，而是以一种离散的、跳跃的方式存在。

这一理论如同一束光，照亮了原子世界的迷雾。

随后，波尔借鉴了普朗克的能量量子化概念，并结合卢瑟福的原子模型，提出了能级跃迁模型。

他发现，只有当电子的角动量被量子化，才能解释原子为何能保持稳定而不崩溃。

在波尔的理论中，电子在特定的轨道上绕核运动，如同被束缚在无形的网格之中，不会辐射能量。

只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会释放出能量，而这种能量的差异恰好是前一个轨道能量的整倍数。

然而，波尔的能级跃迁模型虽然解决了电子辐射能量的问题，却并未完全揭开原子世界的神秘面纱。

它无法解释为何处于定态的电子不会辐射电磁波，这一漏洞如同一块巨石，压在了物理学家的心头。

因此，波尔的模型只能算是半经典半量子化的过渡理论，它揭示了量子世界的一角，却未能触及其核心。

德布罗意提出物质波的概念 直到德布罗意提出物质波的概念，原子世界的迷雾才又散去了一层。

他大胆假设，电子不仅是一种粒子，更是一种波。

这一理论颠覆了人们对微观世界的传统认知，电子的轨道不再是严格的圆周运动，而是以波动的形式存在。

电子，这个曾经被视为坚实小球的粒子，实际上并没有形状、边界或体积。

如果你试图追问电子的体积，那么答案将是整个宇宙——因为电子的本质，是一个弥漫于整个空间的量子场。

在量子场论中，电子的波粒二象性只是表象，任何基本粒子都是量子场的一种表现形式。

电子是电子场的激发态，光子是光子场的激发态，夸克则是夸克场的激发态。

这些量子场如同无形的海洋，弥漫于整个宇宙之中，而粒子则是这片海洋中翻涌的浪花。

一个粒子的范围，就是整个空间；一个粒子的本质，就是它所属的量子场。

那么，为何微观粒子会呈现出如此奇异的形态呢？这背后又隐藏着什么呢？ 原子，作为构成物质的基本单元，其外层是带负电荷的电子。

当物体与物体发生碰撞时，本质上就是不同原子核的核外电子通过电磁力产生的斥力在相互作用。

然而，这些核外电子之间并没有直接接触，它们之间隔着一片真空的鸿沟。

那么，核外电子之间是如何产生相互作用的呢？ 传播子 为了解释这一现象，物理学家们引入了传播子的概念。

传播子，如同宇宙间的信使，负责传递不同粒子之间的相互作用力。

电磁力的传播子就是虚光子，当两个核外电子发生电磁作用时，虚光子会在它们之间不断交换，传递着力的作用。

这一过程，如同两个舞者通过无形的丝线相互牵引，共同演绎出宇宙间最优美的舞蹈。

然而，当我们试图将微观粒子视为实心小球时，却会发现这一假设面临着无法逾越的困境。

如果电子是实心小球，那么传播子与电子之间的相互作用又是如何发生的呢？这一问题如同一道无法跨越的天堑，横亘在物理学家们面前。

于是，我们不得不重新审视微观世界的本质。

在量子力学的框架下，粒子与场的界限变得模糊而微妙。

一个粒子，既是场的激发态，又是场的本身；既是一个具体的存在，又是一个弥漫于整个空间的能量场。

这种模糊而复杂的形态，正是量子世界的核心共识。

当我们深入探索这一领域时，会发现量子世界远比我们想象的要更加奇妙和复杂。

每一个粒子，都像是宇宙间的一个谜题，等待着我们去解开它的面纱。

而每一次的探索，都将带领我们走向一个更加深邃、更加广阔的宇宙真相。

在那浩瀚无垠的微观世界里，隐藏着无数令人费解的奥秘。

粒子与粒子之间，似乎总有一道无形的鸿沟——真空，它如同一位沉默的旁观者，静静地注视着微观世界的一切。

而这道鸿沟，正是超距作用那神秘面纱的一部分。

粒子的波粒二象性 若我们将微观粒子比作经典物理世界中的小球，那么这些小球之间仿佛被真空之墙隔绝，无法产生任何形式的相互作用。

然而，现实却并非如此简单。

微观粒子的世界，是一个模糊而混沌的领域，它们并非实体小球，而是如同幽灵般弥漫在整个空间之中，彼此交织成一个错综复杂的量子场。

在这个量子场中，粒子与粒子之间并没有明确的界限，它们更像是同一场中的不同波动。

而所谓的超距作用，如量子纠缠，其实只是同一场中的波动在不同位置上的体现。

它们并非两个独立的粒子，而是同一个量子场中的两个不同部分，当其中一个部分发生变化时，另一个部分也会立即响应，仿佛它们之间存在着某种神秘的连接。

这种连接，其实并不违背物理法则，而是物理法则在微观世界中的一种特殊表现。

在经典物理中，我们习惯于用确定的位置和速度来描述一个物体，但在微观世界，这种描述却变得毫无意义。

因为微观粒子并没有明确的位置和速度，它们只存在于一种概率分布之中。

这种概率分布，就如同一片弥漫在空间中的电子云，电子可以在其中的任何位置出现，但出现的概率却各不相同。

以氢原子为例，其电子出现的概率与原子核之间的距离形成了一幅独特的图像。

在这幅图像中，存在一个顶点，越远离这个顶点，电子出现的概率就越小。

而这个顶点，其实就代表了电子在原子核外最可能出现的位置，我们通常称之为原子的半径。

但需要注意的是，这个半径并不是电子的固定轨道，而是电子最可能出现的区域。

在薛定谔的模型中，电子只是最有可能在这个半径轨道上出现，但它也有可能出现在这个轨道之外的任何一个空间上。

这种模糊不清的状态，使得微观粒子在测量时变得异常复杂。

因为一旦我们试图用某种方式去测量电子的位置，就会不可避免地对其产生干扰。

这种干扰，会改变电子原本的概率分布，使得我们无法准确地得知电子在测量前的真实状态。

因此，测量的本质就是一种对微观世界的干扰，它让我们无法窥见粒子在测量前的真实面貌。

正是这种模糊不清的状态，造就了量子力学中那些令人惊叹的现象。

比如电子的双缝干涉实验，当电子穿过双缝时，它仿佛同时经过了两个缝隙，并与自己产生了干涉。

这种看似不可思议的现象，其实正是电子模糊不清的形态所导致的。

因为电子可以同时处于多个位置，所以它才能同时穿过双缝，并与自己产生干涉。

而量子纠缠，则更是这种模糊不清状态的极致体现。

当两个粒子纠缠在一起时，它们就如同同一个量子场中的两个不同部分，无论它们相隔多远，都能瞬间感知到对方的变化。

这种超光速的作用，其实只是同一个粒子在不同位置上的同时作用。

当我们改变其中一个粒子的状态时，另一个粒子也会立即响应，仿佛它们之间存在着某种神秘的连接。

总结 微观粒子的世界是一个充满神秘和未知的领域。

它们模糊不清的形态、没有明确的空间界限以及叠加态和量子纠缠等诡异现象，都让我们对这个世界充满了敬畏和好奇。

而正是这些现象的存在，才使得量子力学成为了一门既深奥又迷人的学科，吸引着无数科学家去探索、去追寻那隐藏在微观世界中的真理。