社区应用 最新帖子 精华区 社区服务 会员列表 统计排行 银行
  • 1029阅读
  • 4回复

微观与宏观

楼层直达
级别: 总版主


1米
这就是人类交往、会话、接触等诸类活动的尺度:十月某日,一个男人正在梦乡之中。他身旁是供生存享逸的各类器物。这幅图比实物的尺寸小,而下一幅更近一步的照片的要比实物尺寸大。“人是度量世间万物的标准”,先哲Protagoras如是说。


现在距离近一些了:这是你手背的样子,放大了一点点。这种活物(手),在眼睛和大脑的指引下,在人类的漫长的奋斗中,与其他东西一起塑造了我们现在所拥有的世界,也塑造了它自己。



一厘米
这是对皮肤研究性的观察,就像透过放大镜所看到的一样。皱折既是皮肤柔韧性的标志,也是皮肤柔韧的原因。



0.1毫米
未预料过的细节出现了:我们现在难以确定方位了。再进一步的话,我们就进入一个微观的世界中,对我们而言,它和遥远的星球同样陌生



0.1厘米
显微操作员为我们提示了许多事物本质,现在我们分享一下他们的视野。在接下比这这幅更小的图中,我们比例尺每次放大十倍。我们观察的是人皮肤下一根细小的血管中流过的细胞。



10微米
我们穿过活的皮肤,进入毛细血管,也就是血洗渗过的地方。大多数血细胞都很小,不完整,生存期短。这些碟形的血细胞决定了血液的颜色。 这个白色的细胞--淋巴球--是免疫系统中的一种成分。免疫系统中包含各种复杂的细胞以及化学成分,是机体抵御感染的机制



1微米
现在我们进入了这个皱皮的淋巴细胞中,但仅仅是在另一个表层上,这是细胞里一层保护性的膜,包囊了细胞核。膜上细小的孔洞使近核物质能由此进入到细胞里更大的空间里。每个完整的细胞都有这样一个细胞核,它所产生的近核物质指挥了细胞的一生。



0.1微米
长长的分子链安全地呆在细胞核里,这就是蜷曲的DNA,它精致而巧妙地盘在这狭小的空间里。每当细胞分裂时,极为重要的指令都会被小心地复制。一条这样的DNA链大约有几厘米长。而每个人类细胞的核里的四十六条染色体中的每一个都有这么一条DNA链。




100埃(10^-8米)
在这个距离上,DNA看起来像一条长长的扭曲的的分子梯,也就是双螺旋结构。每个有机体的特殊性都是由梯上不同横档的排列顺序所决定的。这种化学信息是用四个分子符号详细地加在表达的。每个符号将使用一生,但不同个体身上的细胞所复制的信息各不相同。在细胞复制时,梯子的两条腿分裂开来,每一条都像一个模板,以复制一条全新的螺旋结构。



10埃 1纳米
这些模块就是分子表达的方式,也就是纪录基因信息的字母。 它们特定的排列方式表达出冗长的信息。 表达是基于化学形式的,也就是普通的受缚原子形成的结构,而这些原子本身与生命是无关紧要的。中心的碳原子与三个可见(以及另一个藏在后面的)氢原子绑定在一起。在星际中稀薄寒冷的星云中,碳原子与氢原子之间与此相似的连接形式大量存在着。



1埃 10^(-10)米
原子尺度上的量子规律决定了电子运动比通常形式的粒子运动更为微妙,也更不确定。相应地,这里所展示的点状图并非是对单个电子的图示;相反,这张图展示了电子在做对称但不确定的量子式的运动时所绘出的电场。在这片云中,表层电子由受缚原子所共有



10^(-11)米
现在,我们处于碳原子最里面的两个电子之间。 它们的运动画出了一个完美的球形电场。碳原子外层的四个电子可以自由来去,无论碳原子是在火焰中,在金刚石中,还是在DNA中。但这两个内层电子在这些通常活动中是不受影响的,这些常规活动是不会扰到他们的清修的。它们仅受来自核内的影响。



10^(-12)米
紧凑的原子内核现身了。原子内的平衡源自于原子核,它强大的电子引力约束住了电子运动。为束缚住六个带负电的电子,原子核内必须恰好聚集六个带正电的质子:这个数(原子量)定义了碳元素。我们现在已经发现了一百多种质子排列方式,也就是元素种类。各成模块,各不相同,它们就这样构成了物质世界的一切。



10^(-13)米
我们现在清楚地看到这个特定的碳原子微小而紧凑的内核了。它紧凑的内核成分时刻处于量子运动之中,但在这里,运动受到诸多限制,并与流体运动相似。由于受到强大的核力的作用,六个中子和六个质子似乎挨在一起。核力不是电子力,作用范围也很小。这种由十二个核子组成的原子叫做碳-12,是碳元素最为常见的同位素,也是现代原子量的度量标准。



10^(-14)米
这是稳定的碳12,永恒运动的结构某一瞬间的样子。组成它的中子和质子是宇宙中广泛存在的核子。 质子就像游离氢一样自由;中子可以在强烈的核反应中释放出来,就像铀裂变时那样。把这些粒子当作独立的对象进行研究,我们可以得出一条与化学原理相似的结论:它们在高能撞击下会发生反应,并产生一些新的粒子,这些粒子大多数转瞬即逝。



就连质子也有自己的内部结构,内部结构对称,变化,而且一样不可预测。 在那里存在着更为强大的作用力,这些作用力起作用的范围更小。这些作用力源于快速运动,剧烈地相互作用的夸克。彩色的点状图并不是照片,而仅仅是一种抽象符号,它标示了我们正准备去理解的物理现象。



1米
这就是人类交往、会话、接触等诸类活动的尺度:十月某日,一个男人正在梦乡之中。他身旁是供生存享逸的各类器物。这幅图比实物的尺寸小,而下一幅更近一步的照片的要比实物尺寸大。“人是度量世间万物的标准”,先哲Protagoras如是说。



一男一女在公园里享用野餐。这野餐是以下每幅图的中心



100米
这现野餐离喧闹的公路不远,而且就在船坞中的船只附近。野餐者同时可以消受一丝私人空间的味道,因为周围没人。如果世界上的人是平均分布的话,这两个人可以对六倍于这块地的领地享有主权。要种自己所需的粮食的话,他们只需耕种这块长满草的土地就够了。



我们现在所看到的不是地图式的符号,也是城市中熟悉的情景:Lake Shore大道,Soldiers‘ Field,飞机跑道,船坞和博物馆



现在我们看到城市的中心地带了,那里是成千上万人工作和居住的地方。这里所展示的-市区、公园和港口-对于他们来说是熟悉不过的了。1871年的大火将这城里的木房子化为灰烬。虽然铁路和街道的布局在大火后仍得以保存,这里所看到的大部分都是新的。而在将来这些路线布局将比绝大多数建筑保存得更为持久。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090528_28600111.jpg[/img]


100公里
Chicago的市区位于湖的南面。像这里所记录的某一天里,某个在街上散步的人可能昂望苍穹;但高空摄影的飞机飞得如此高,从而无法从照片中找出他来。众多模糊的街道中肉眼可见的小格是Chicago内林荫大道围成的小格,它们有几英里见方


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090626_84557641.jpg[/img]


从近轨观察到的这片区域包含了Michigan湖的全景;广阔的水域和周围平坦的土地一样,是由最近的大陆冰河地质运动所造成的,这些冰河运动发生于数万年前。街道和土地上空的云层分布标示了这一天的天气情况。虽然我们是在观察几千万人的居住之地,人类的造化却难以看见。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090701_54244099.jpg[/img]


寰球全貌:蓝天、白云、深海、黄土,构成了一个恒久东转的地球。三百年来地图绘制者都给我们这样一幅图景,但只到1967年这幅图景才为人类亲眼所见。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090804_89112792.jpg[/img]


现在整个地球展现出来了,孤立、优雅而脆弱。我们发现我们的星球是在广漠的宇宙之中,就像在轨道上运动的飞行器一样, 没有什么擎天神和乌龟在支撑着它。就像现在一样,它永远驼着这片土地绕太阳平衡而快速地转动着。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090848_82735969.jpg[/img]


人类所到达的最远之处就是伴随我们的月亮,它是离我们最近的天体。皎洁的月光和潮汐见证了她与我们的距离之近。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090918_74645638.jpg[/img]


这条轨迹标出了地球在十月里四天之内的路径;在带状轨迹中标出了月亮相对于地球的路径。月亮永远处于这个小小的椭圆上,而这个椭圆随地球的轨道运动而移动。


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209090945_16517703.jpg[/img]


[img]http://bbs.online.sh.cn/upload/postimg/200412/20041209091015_79036192.jpg[/img]

mg
级别: 论坛版主
只看该作者 1楼 发表于: 2005-01-13

偶小时候经常看这个频道


司马缸的马甲
BB
级别: 总版主
只看该作者 2楼 发表于: 2005-01-13
好長
级别: 论坛版主
只看该作者 3楼 发表于: 2005-01-13

看完之后,感觉人或人们生活在地球上相对于宇宙,就如同走不出樊笼的老鼠.

级别: 总版主
只看该作者 4楼 发表于: 2005-01-13
以下是引用谢老在2005-01-12 23:59:01的发言:

看完之后,感觉人或人们生活在地球上相对于宇宙,就如同走不出樊笼的老鼠.



会有人自杀的!
纷纷万事 直道而行
君阁车友全国QQ群:426784983
快速回复

限100 字节
 
认证码:
上一个 下一个