我们都知道原子是由原子核和电子构成的,如果把原子放大到体育场的大小,那么原子核只有一粒豆子那么大,电子就更小了,比一粒尘埃还要小!
也就是说,原子内部绝大部分空间都是空的,网上对原子结构的图片描述其实都是错误的,因为按照比例来描述原子结构,原子核和电子根本显示不出来,网络上的示意图都是把原子核和电子放大很多倍,也是方便大家理解。
不过,虽然原子内部很空,但那里绝非空无一物,并不是什么都没有。那么究竟有什么呢?
原子核带正电,电子带负电,这意味着原子核周围存在着强大的电场,而电子也会产生自己的电场,也就是说原子内部看起来空无一物的地方,其实充满了场。
还有,电子并不是围绕原子核旋转的,并不像地球围绕太阳那样,而是会非常随机地出现在原子核外围,轨迹就像一团云雾,所以被称为电子云。
所以,不要认为原子内部很空,电子云几乎占满了它所有的轨道,因此就形成了一层无形的壳,几乎谢绝所有物种的进入。
这也是为什么原子看起来空荡荡的,实际上非常坚硬,一般情况下根本无法穿透原子的壳层,除非有超强的压力和温度,比如说恒星核心位置。
原子核是由质子和中子组成的。由于质子带正电,两个质子之间有着强大的静电力从而相互排斥,这种力量就是库仑力。要想让质子结合在一起必须克服这种力量,而强核力正是这种力量,它比静电力强很多,可以确保质子结合在一起。
质子和中子都是由夸克组成的,质子是由两个上夸克和一个下夸克组成,而中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。
夸克之间通过胶子来传递强核力,让夸克紧紧束缚在一起,形成稳定的质子和中子。
那么,夸克还能不能继续分割下去呢?
目前来看,没有证据证明夸克可以继续分割,而且因为夸克禁闭的原因,我们甚至无法直接观测到单独存在的夸克。
更前沿的弦理论认为,万物都是由基本的弦组成的,弦不断振动,振动形成的不同就会形成不同的基本粒子,弦属于一维的,而弦的振动可以形成不同维度的物质。
同时,随着弦理论的发展,又延伸出了很多其他分支,比如说膜宇宙,M理论,超弦理论等,不过这些理论都很难得到证实。
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