不过能量并不是一个系统的唯一的特征。再以我们的摆
为例但是把它想象成能够作出各种运动的摆,如天花板上悬
下一根绳子,挂上一个重球,它能够作南北向、东西向或任
何其他方向上的摆动,或者作圆形或椭圆形的摆动。用一只
风箱轻轻地吹这只球,便能是它从运动的一种状态连续地转
变到任何另一种状态。
对于微观系统来说,这些特征或相似的特征——对此我
们不能详细地讨论了——的大多数都是不连续地发生变化
的。它们是“量子化”的,能量恰恰就是如此。
结果是许多个原子核,包括它们的电子卫兵,当发现它
们自己(彼此)靠拢形成“一个系统”时,原子核是无法通
过自己的性质来选择一种我们所能想象到的任何适宜的构
型的。它们的性质使它们可以选择的只是大量的、但是不连
续的“状态”系列。我们通常称它们为级或能级,因为能量
是这种特征的十分重要的部分。但是必须懂得,对它的完整
的描述,要包括能量以外的更多的东西。认为一种状态是意
味着全部微粒的一种确定的构型,这种想法实际上是正确
的。
一种构型转变为另一种构型就是量子跃迁。
构型具有更大的能量(“是较高的能级”),那么,外界至少
要供给这个系统以两个能级间的能量差额,才能使转变成为
可能。它也可以自发地变到较低的能级,通过辐射来消耗多
余的能量。
分子
在原子选定的一组不连续状态中间,不一定是、但可以
是使核彼此紧密靠拢的最低能级。在这种状态中,原子组成
了分子。这里有一点是要着重指出的,即分子必须具有一定
的稳定性;除非外界供给它以“提高”到邻近的较高能级所
需的能量差额,否则,构型是不会改变的。因此,这种数量
十分确定的能级差是定量地决定了分子的稳定程度。我们将
会观察到,这个事实同量子论的基础本身,也就是同能级图
式的不连续性的联系是多么的密切
36. 分子的稳定性有赖于温度
我们必须因考察了生物学问题中最有兴趣的一点,即不
同温度下的分子稳定性而感到满足。假定我们的原子系统一
开始确实是处在它的最低能级的状态。物理学家称之为绝对
零度下的分子。要把它提高到相邻的较高的状态或能级,就
需要供给一定的能量。最简单的供给能量的方式是给分子
“加热”。把它带进一个高温环境(“热浴”),让别的系统(原
子,分子)冲击它。考虑到热运动的完全不规则性,所以不
存在一个可以肯定的、并立即引起“提高”的、截然分明的
温度界限。更确切地说,在任何温度下(只要不是绝对零度),
都有出现“提高”的机会,这种机会是有大有小的,而且当
然是随着“热浴”的温度而增加的。表达这种机会的最好的
方式是,指出在发生“提高”以前你必须等待的平均时间,
即“期待时间”。
[PDF]生命是什么?
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生命是什么? ——活细胞的物理学观. E.薛定谔. 序言. 第一章古典物理学家对这个主题的探讨. 1. 研究的一般性质和目的. 2. 统计物理学结构上的根本差别. 3.科学公园:科学史上的今天:生命是什么
www.scipark.net/scitoday/detail2340.html轉為繁體網頁
1943年2月5日,奥地利物理学家薛定谔,在爱尔兰都柏林三一学院开始了题为“生命[PDF]生命是什麼?(程樹德教授)
www.yct.com.tw/life/96drum/96drum02.pdf
二十世紀前半葉,敢於思考「生命是什麼?」並且敢於公開的,是一. 位奧地利物理學第五講:生命是什麼 - 國立臺灣大學科學教育發展中心- 開放式 ...
case.ntu.edu.tw/CASTUDIO/course.php?speech_ID=2218
第五講:生命是什麼 ... 由薛丁格1943年的演講「What is life」談起,從物理學家的角度來看生命現象,有兩個重要問題:首先是生命為何違反熱力學第二定律,不會越變 ...
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