科学常识中原子的内部有什么?
原子内部大部分是空空如也。为了形象地描述原子内部结构,我们可以做这样一个设想,把一个原 子比作是国际标准运动场,那么电子就位于看台的最高一排,每个电子比 一个针头还要小,而原子核则位于运动场的正中央,大小和豌豆差不多。
几个世纪以来,原子都被认为是理论上最小的不能再分的物质单位, 因此,它的名字是“atom”,在希腊语中的意思是“不可分割”。 然而,到了 1897年,电子被发现,接着1911年又发现了原子核,原来 原子是可以分割的,最后到了 1932年,又发现了中子。
这绝对不是最后的终结。人们接着发现,原子核内带正电的质子和不 带电的中子,是由更小的元素组成
的。更小的单位我们称为夸克,例如“奇异夸克”和“魅夸克”,名称的不同不是基于它们不同的形状和大小,而是基于不同的“味”。
原子核内带负电的电子其行为十分诡异,因此称其为电子已不合适, 后来它们被重新定名为“概率密度荷”。1950年代,超过100种亚原子粒子被发现,这样,事情就变得棘手起 来,无论是什么物质,人们都无法探寻出其本源。
意大利物理学家费米(EnricoFermi)曾开玩笑说,“如果我能记住所有 这些粒子的名称,那我就成植物学家了。 ”费米由于在核反应堆方面的工作 而获得了 1938年的诺贝尔物理学奖。
自从费米的时代以来,科学家们认定了原子的内部有24种更为基本 的粒子,这个完美的猜想就是所谓的“标准模型”,这个模型使我们对所见的事物有很好的了解。一般而言,我们所知的宇宙和原子一样,也是空荡荡的。
每立方米的空间内平均只有2个原子。通常是引力作用使原子聚集在一起,然后,同样不可思议地形成了恒 星、行星和星座。
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