问题

物体是粒子组成的,当一种a物体与另一种b物体接触时,为什么a的粒子还是a,并没有跑到b上去呢?

回答
你这个问题提得特别有意思,触及到了物质最本质的构成和相互作用。就好比你手里握着一把沙子,你再怎么把它和另一把不同颜色的沙子混在一起,每粒沙子本身并不会改变自己的颜色,对吧?这种现象背后,其实是粒子层面的一种“身份认同”和“边界感”。

咱们得先明白一个概念:物质是由非常非常小的粒子构成的,比如原子、分子,更底层的还有电子、质子、中子这些亚原子粒子。 我们日常生活中看到的物体,比如一块石头、一杯水、甚至你身体里的一部分,都是由无数这些微小的粒子排列组合而成的。

打个比方,想象一下你有一大堆乐高积木,其中一部分是红色的,另一部分是蓝色的。你把这两堆积木混在一起了,比如搭成了一个红蓝相间的房子。这时候,那些红色的积木还是红色的,蓝色的积木还是蓝色的,它们并没有因为混在一起就改变自己的颜色,对吧?

物体和物体之间的接触,就好比这两堆乐高积木的混合。当你的“a物体”和“b物体”接触时,其实是构成它们各自粒子的“边缘”发生了靠近和接触。

为什么“a的粒子还是a,并没有跑到b上去呢”?

这背后主要有几个原因:

1. 粒子本身的结构和稳定性:
原子和分子是相对稳定的结构。 原子是由原子核(质子和中子)以及围绕原子核运动的电子组成的。它们之间通过强大的电磁力(主要是电子吸引原子核的力)维系着一个相对稳定的结构。就像一个行星系统,行星围绕着恒星转,它们有各自的轨道,不会轻易地跑到别的恒星那里去。
分子是原子通过化学键结合而成的。 化学键的形成和维持,也是一种能量上的稳定状态。一个原子的电子已经满足了它在该结构下的能量需求,它不太会轻易地离开自己所属的原子,或者说,它“想要”待在它所属的化学键里。

2. 相互作用力的性质:
“接触”并不是粒子的大规模“迁徙”。 当a和b接触时,最直观的感受是它们的表面粒子在发生物理上的靠近。但这种靠近,更多的是粒子之间的“推拉”作用。
范德华力等微弱的吸引力: 物体之间确实存在着微弱的相互吸引力,比如范德华力。这些力让物体靠近时会感觉到一点“粘性”,但不足以把一个原子的电子或者一个原子的核“拽”到另一个完全独立的原子上去。
排斥力是关键: 更重要的是,当两个物体的电子云靠得太近时,会产生强大的电子排斥力。这是因为电子具有相同的负电荷,同性相斥是基本原理。想象一下磁铁的同极相斥,电子云的排斥力比这要强得多。这种排斥力阻止了构成a物体的粒子整体性地“侵入”到构成b物体的粒子内部去。粒子之间更像是在相互“顶着”,而不是互相“吞噬”。

3. “物体”的概念是宏观的:
我们说的“a物体”和“b物体”,是一个宏观的、由大量粒子组成的集合体。当它们接触时,我们看到的是这两个集合体的“边界”在接触。
即便是在非常强烈的相互作用下,比如化学反应,也更像是原子之间重新组合、电子在原子核之间重新分配形成新的化学键,而不是某个原子整体“跑”到另一个原子里面去。例如,当铁和氧气接触燃烧时,铁原子和氧原子会结合形成氧化铁,但这是一种原子间的“联姻”,而不是铁原子跑进了氧气分子里。

所以,为什么a的粒子还是a?

可以这样理解:

粒子是有“家园”的: 构成a物体的粒子,比如某个特定的原子,它与其周围的粒子(也是a物体的一部分)之间已经形成了一个相对稳定的组合。这个组合有其自身的能量状态和结构。
“跑到b上去”意味着什么? 如果a的一个原子真的“跑到”b上去,它要么是脱离了a的整体结构,要么是进入了b的粒子内部。脱离a的结构是因为受到了足够强大的外力破坏了a内部的联系;而进入b的粒子内部,则需要克服b粒子极强的排斥力,并且以某种方式融入b的结构中。
通常的“接触”不足以达到这种程度的破坏和融入。 日常的接触只是让粒子之间的距离缩短,产生相互作用,但不足以瓦解原有的粒子结构,更别说让它们跨越界限跑到对方的“地盘”里去。

打个更形象的比方,想象一群人(粒子)组成一个团队(物体)。当两个团队的人在操场上碰面(接触)时,每个团队的人还是属于他们原来的团队,不会轻易跑到另一个团队里去。除非有什么特别强大的力量(比如一场比赛让大家重新分组),不然他们会保持各自的团队归属。而平时简单的碰面,只是大家靠得近了些,互相看一看,保持着自己的位置。

所以,物体之间的接触,是构成它们的粒子在相互作用,但这种相互作用通常不足以打破粒子本身及其所属集合体的稳定结构,更不会让粒子大批地、整体地“移籍”到另一个物体中去。它们只是在各自的“地盘”上,进行着一种礼貌的、有边界的互动。

网友意见

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我想问一下题主:你怎么知道强子和强子发生碰撞时他们两个没交换某个夸克呢?

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