狭义相对论与黄金

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物体之所以有颜色，是因为它们的电子与某些波长的光共振最强，它们吸收这些波长的光并将所有其他波长反射回我们的眼睛。大多数金属电子与紫外线的共振最为强烈，因此它们平等地反射所有波长的可见光，这使它们呈现出银色。但黄金与众不同，它呈现出的却是高贵的金色，为了解释黄金与其他金属的区别，我们需要应用狭义相对论。图源 Pexels根据爱因斯坦的狭义相对论，当一个物体速度越快，它的质量会变得越来越大。像氢这样只有一个质子和一个电子的轻原子中，静电力很弱，因此电子绕原子核运行的速度非常慢。但金的原子核中有 79 个质子，因此电子会受到巨大的静电吸引。为了避免与原子核碰撞，最里面的电子需要以光速一半的速度行进。当物体的速度变得如此之快时，相对论效应变得至关重要：电子质量增加约 20%，这对电子轨道的原子半径有直接影响：轨道半径减小。到目前为止，我们一直在使用原子的玻尔模型，该模型假设电子围绕原子核运行，就像行星围绕太阳运行一样。但要追根究底，我们