“嗯,好问题。”齐若瑾思索片刻,语气活泼了一下,“老师没教。”
“……嗯。”詹予顿了顿。
齐若瑾只好忍着笑,非常配合地接着问:“好吧,为什么呀?”
詹予抿唇笑了笑:“物质的性质和一个物理公式有关。它是可以算出来的。”
她轻声说:“你听说过薛定谔方程吗?它是量子力学最基本的方程,用来描述微观粒子的运动规律。也就是说,分子、原子、电子的运动规律,都可以用薛定谔方程来表示,就像小球的运动可以用牛顿定律描述一样。”
“薛定谔方程可以类比牛顿第二定律。我们解牛顿方程,可以获得小球的信息,比如说位置。同样,解薛定谔方程,我们也可以得到电子的信息,在这里叫做波函数。不同的原子拥有的电子数不同,薛定谔方程的解就不一样,性质也会因此不同。”
“也就是说,薛定谔方程可以解释高中化学里那些复杂又莫名其妙的规律,比如说元素周期表、化学方程式、化学现象。仅仅一个公式,就可以描述世界上所有的物质。”
“一个公式解释所有的化学现象……”齐若瑾若有所思,最后皱了皱眉,“不过,什么是波函数呢?”
“这个就很复杂了。”詹予抬头看天,摸了摸下巴,“我们平常理解的电子是一种微粒,和小球一样,都是一个质点。可在薛定谔方程里,电子是波动的,它在空间里发散,不再像小球那样存在位置的概念,而是需要用波函数来表达。”
“所以,电子是波?”齐若瑾不解。
“即是波也是粒子。所有物质都具有波粒二象性。你也是。不过你的波不明显,就看不太出来。”
齐若瑾的表情一言难尽。
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