晉王孟伯仲 作品
第四百六十三章 運動統計方程
當然,如果是非常精密的器件,比如納米尺度的,在同一尺度中有十的十次方個粒子定向穿梭顯然很致命。畢竟一塊十納米為邊長的正方體空間中,能夠排進去十的六次方個原子就頂天了。(物理意義的封頂,此處快接近強相互作用力範疇了)
很難想象有什麼原子能夠自帶十的四次方個電子,並使其在周圍空間定向運動。
從概率統計的角度來說,以鐵單質舉例,鐵單質在常溫常壓下每立方厘米有約十的二十三次方個原子,只要其偏離常態運動的粒子數量在每立方厘米內不超過十的十八次方,對應到一個十納米為邊長的立方體中,也才勉強有一個電子正在做這樣的運動。
在一個截面中一秒內“定向淨”(這意味著這種運動實際上是大宗,不可忽略)運動這麼多電子,也才意味著一根導線中通著大約一安培左右的電流。經歷過物理實驗的學生應該都知道,這電流並不算大,電瓶車裡跑的工作電流大概是這個的五倍——當然,不建議人體觸碰,這玩意對人來說還是太危險了。
在這樣離譜的量級差距下,一塊宏觀物質中的微觀粒子產生的少量可被統計物理描述的非常態運動……怎麼說呢,如果不忽略它,總覺得在實際工作場所中操作的人們蠻可憐的。
如果說這“只是”通電導體的表徵,還不夠彰顯精密器件可以忽視少量粒子運動的特性的話,那麼以當前普遍公認最精密的器件硅基半導體來說。