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很小很小的時候我們就知道我們生活中的各種物質包括我們自己都是由原子、分子和離子構成的原子非常非常的小小到我們的肉眼根本無法分辨一根頭髮絲的直徑差不多相當於50萬個碳原子排在一起如果一個原子能有彈珠一般的大小那麼你的拳頭就和地球差不多大這樣的類比也許依然不是很直觀？沒關係！我們再舉一個例子現在看看你的小拇指假設你的小拇指指尖和你現在所處的的房間一樣大然後我們將這個房間填滿大米在這之中每一粒米的大小就相當於你指尖一個細胞這個時候我們再做一次假設把每一粒大米也就是每一個細胞再想象成一個房間然後再往裡面灌滿大米現在大米的尺寸就和細胞內的蛋白質相當了這還不算完！我們還要用沙子填滿其中的空隙這個時候沙子的大小就代表了指尖內的一個原子不要著急對著下面這張圖好好捋一捋閉上眼睛仔細想想剛剛這個過程體會中間每一步的縮放你才會真真切切地感受到原子的渺小即便原子已經很小很小但它仍然不是組成世界的最基本單元原子本身也具有內部結構它是由質子、中子和電子組成的質子和中子組成了原子核質子帶一個單位的正電荷中子不帶電他們之間靠強相互作用結合在一起強相互作用是四大基本相互作用之一質子和中子還可以繼續分解人們認為它們由更小的夸克構成夸克究竟小到什麼程度科學家們現在也不得而知在現有的理論下夸克和電子都是不可再分的它們都是最基本的粒子因而可以被看做是「一個點」相比於原子核依靠強相互作用牢牢束縛在一起核外電子則顯得自由得多在經典模型中電子在原子核外做高速運動速度可達2200km/s這樣的速度繞地球一周只需18秒原子並不是一個緻密的結構原子核和核外電子之間有很大的空隙事實上在一個原子中99.999999999999%的空間都是真空如果把構成帝國大廈的原子中所有的真空都去掉那麼帝國大廈將會變成米粒一般大小如果把構成整個人類的原子中所有的真空都去掉那麼人類用一個湯匙就能裝下以上的兩個例子並不是單純的腦洞大開宇宙中的中子星正是這樣的存在它只有中子組成密度大到驚人一個直徑只有幾公里的中子星質量便可以達到太陽的好幾倍然而所謂的真空其實「不空」真空中也無時無刻不存在著量子漲落產生一些粒子和能量並且短時間內迅速消失它對宇宙大尺度結構的起源非常重要前面我們說了電子圍繞原子核做高速運動更準確地說電子以電子云的形式存在於原子核周圍電子以一定的概率隨機出現但不同位置的概率並不相同圖中所示的這些區域內電子出現的概率高達95%因而被稱作原子軌道但是95%並不是100%儘管電子被電磁力束縛在原子核周圍但是從概率上講電子有可能出現在原子軌道外距離原子核很遠很遠的位置甚至在宇宙的另一端聽上去是不是非常神奇？正是這些神奇的東西構成了宇宙間的萬事萬物然而這還不是全部除了質子中子夸克電子宇宙中還有大量其它的基本粒子科學家們把它們都統一在標準模型的框架內不過標準模型也並非完美仍然有很多超越標準模型的現象例如暗物質、暗能量等等待著科學家們去探究或許其中就隱藏著宇宙的終極奧義吧素材來源：https://youtu.be/_lNF3_30lUE編輯：Alex Yuan精彩往期近期熱門文章Top10↓ 點擊標題即可查看 ↓1. 吃了一暑假的西瓜，我終於發明了能避開所有瓜籽的科學吃瓜法！2. 想找女朋友嗎？別急，看了這篇文章你就不想了3. 大橋耗資百萬，通車僅四個月竟被大風吹斷，卻成為建造史上的里程碑4. 在七夕前夕，我終於用數學方法找到了脫單的竅門！5. 他是最接近終極理論的人，被稱為當今愛因斯坦6. 他所創學派9奪諾獎，辯倒物理群雄無數，連愛因斯坦都未曾贏過7. 為了讀碩讀博，你放棄過喜歡的人嗎？8. 她如何用一個申不到經費、被稱作學校之恥的項目，革新了整個研究領域、掀起了如今的AI浪潮？9. 讓你失望了，地震雲並不存在10. 下雪後為什麼感覺很安靜？點此查看以往全部熱門文章新媒體管家