一米 一秒 一千克 都要凭借量子力学来定义

一米多远啊?一秒多长啊？一千克又代表多少质量？

你是否能想象，米，千克，秒这样我们生活中耳熟能详的计量单位，它们都要靠量子力学来定义呢？

那么，氢原子的直径又是什么决定的呢？为什么电子在氢原子核外边运动，所谓的电子云，有个平均直径呢？电子云能不能无限缩小？电子能不能掉到原子核里？

前面我们提到过，量子力学就是关于氢原子直径这样的事儿的。决定氢原子直径的，是量子力学中的不确定性原理。

不确定性原理是说，粒子的位置和动量不能同时确定。你可以想象，如果电子云无限缩小，电子掉到原子核上，那么电子的位置就确定了，它在原子核那里，电子的动量也确定了，它趴在原子核上不动，没有动量。这样，就违背了量子力学的不确定性原理。所以，这么大的原子的质量的大小，很大一部分是利用了量子力学的不确定性原理硬着头皮撑起来的。

这里讲的只是定性的说法，通过定量计算，通过解薛定谔方程，我们也可以看到，原子的半径，是量子力学决定的。原子的尺度提供了长度的基本单位，再乘以一个10的10次方，就可以做为宏观世界的长度单位。这个长度单位，就是我们通常所说的物理常数。在宏观世界中，原子的尺度是无限大的，因此，原子的长度也是无限大的。

（编辑：银川站长网）

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