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探索微观世界的历程第十六章粒子和宇宙思维的火花德谟克利特（公元前460－公元前370）“正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的物都是由看不见的微小粒子——原子构成。原子不能消失，但也不会无中生有。”——德谟克利特•德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础，长期以来并不为人们所认同。直到17世纪，以“化学之父”道尔顿和玻意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和确立了原子论。“化学之父”道尔顿（1766—1844）•1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的。用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样DNA分子结构电子的发现•1897年，英国的物理学家汤姆孙发现，阴极放射线在电场或磁场的作用下可发生偏转，方向与带负电的粒子相同，从而发现了电子。•电子的发现，打破了原子不可分的概念，是人类对物质结构认识上的一次飞跃。并掀起了新一轮探索物质微观结构的热潮。汤姆孙（1856－1940）α粒子散射实验卢瑟福（1871－1937）•卢瑟福的实验让人们认识到原子虽小，里面却十分空旷，如果我们将原子放大成直径上百米的足球场，在其中央有一颗称为原子核的小米粒，其直径不到原子直径的万分之一，而它的质量却占整个原子质量的99.94％以上。1919－1932年，卢瑟福和他的学生先后发现了带正电的质子和不带电的中子。1964年，美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、坂田昌一的研究基础上，提出了质子、中子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成，它们分别称为上夸克、下夸克、奇异夸克。原子核夸克原子质子中子•华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J／Ψ的粒子，因而获得1976年诺贝尔物理学奖。纳米技术•纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。纳米氧化钛•纳米钛可耐腐蚀，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不损，它还有神奇的自我修复能力，可作为金属、非金属材料通用的修补剂。纳米牛仔裤纳米零件纳米薄膜谢谢！