原子中空間幾乎都是「空的」,那由原子組成的萬物也是「空的」?

2020-12-05 知了一些科技

原子是由電子、質子、中子(氫原子由質子和電子構成)構成。原子直徑的數量級大約是10^(-10)m,質子和中子的尺寸相仿,均在2.5×10^(-15)m這一數量級,而電子的直徑在電子10^(-16)m的數量級。

可以看出來質子、中子和電子加起來距離整個原子尺寸還差約10^(5)倍。似乎原子絕大部分都是「空的」。而由原子組成的萬物卻並不是「空的」。

原子核與電子之間存在大量「空白空間」的說法是錯誤的,或至少有誤導性。這個概念來自玻爾模型。我們學習原子物理時接觸的第一個原子模型。玻爾接受了普朗克的量子論和愛因斯坦的光子概念在行星模型的基礎上提出了核外電子分層排布的原子結構模型。

玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子的線狀光譜,但對於更加複雜的光譜現象卻無能為力。

現代量子力學模型在玻爾原子模型的基礎上很好地解釋了許多複雜的光譜現象,其核心是波動力學。在玻爾原子模型裡,軌道只有一個量子數(主量子數),現代量子力學模型則引入了更多的量子數。

電子具有波粒二象性,不能像描述普通物體運動那樣,肯定他在某一瞬間處於空間的某一點,而只能指出它在原子核外某處出現的可能性(即機率)的大小。如果將電子在核外各處出現的機率用小黑點描繪出來(出現的機率越大,小黑點越密),那麼便得到一種略具直觀性的圖像。這些圖像中,原子核仿佛被帶負電荷的電子云物所籠罩,故稱電子云。電子在原子核周圍形成類似雲的形狀,可以認為雲很濃/很滿。認為原子幾乎是空的是一種誤導。

當然還有其他方面來解釋原子「空」而萬物「不空」。原子「空」,只是一種假象。

(網圖侵刪)

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  • 原子中的空間幾乎都是「空的」,那由原子組成的萬物其實也是「空的...
    原子是由電子、質子、中子(氫原子由質子和電子構成)構成。原子直徑的數量級大約是10^(-10)m,質子和中子的尺寸相仿,均在2.5×10^(-15)m這一數量級,而電子的直徑在電子10^(-16)m的數量級。 可以看出來質子、中子和電子加起來距離整個原子尺寸還差約10^(5)倍。
  • 塑造宇宙的力量(4)宇宙萬物幾乎都是空的?
    微觀尺度下 - 空曠的世界通常的萬物都由原子構成,直到20世紀初,人們認為它們是構成物質的最小的構件。原子(atom)這個詞源於希臘語atomos 即「不可分割」的意思。但我們現在已經知道原子由更小的物質組成。
  • 世間萬物由原子組成,那原子又是由什麼組成的?
    我們都知道,科學家們把組成物體的最小單位稱為原子,那麼原子是由什麼組成的呢?還是說,原子就是原子,不能再被分割?這個問題其實很好解答,因為科技的進步我們可以直觀的發現原子大多都是由質子、中子、電子組成,當然也有可能沒有中子,例如氫原子。
  • 原子中的這些「真空區」是由什麼組成的?
    既然大多數原子都是氫原子,那我們就從氫原子開始說起。在氫原子中,一個電子佔據了一個軌道空間,這個軌道空間創造出到達質子的第一道屏障。這個電子是一個體積如此小的點狀粒子,以至於它僅有的作用就是其負電荷能阻擋其他原子的電子。假設質子是個嬰兒,那麼電子就在四公裡之外。
  • 原子大部分空間是空的,在這麼大的空間裡會存在什麼東西?
    不過對於我們人來說,組成我們所看到的這些物質的,則是我們肉眼所看不到的微觀物質,而原子就是這些微觀物質之中的一種。而這種物質,在我們科學家的研究之中,內部有很大的空間都是空的。不僅如此,這一物質組成結構也很簡單,在我們初中所學的化學之中,氫原子則是由一個質子和電子組成。
  • 為什麼原子的內部大部分空間是空的?
    引言:在日常生活中,我們將一個內部結構被填滿的物體定義為「實心物體」,例如實心球、實心棒等等。但如果按照嚴格意義上來講的話,地球上應該不存在絕對實心的物質,因為原子的內部結構就不是實心的,而且還有很多空間都是空的。
  • 原子內部幾乎全是空的,但為什麼人體是實實在在的?
    如果我們觀察自己的身體是由什麼組成的,在更小、更基本的層面上,我們會發現體內有一個完整的微型宇宙結構。我們的身體由器官組成,而器官又是由細胞組成,細胞含有細胞器,細胞器由分子組成,分子本身是由單個原子鏈連接在一起。
  • 原子明明是空的,為啥原子構成的我們都實實在在?
    如果我們觀察自己的身體是由什麼組成的,在更小、更基本的層面上,我們會發現體內有一個完整的微型宇宙結構。我們的身體由器官組成,而器官又是由細胞組成,細胞含有細胞器,細胞器由分子組成,分子本身是由單個原子鏈連接在一起。原子存在於極其微小的尺度上,直徑只有1埃(1埃等於0.1納米,1埃等於10的負10次方米),但它們由更小的成分組成:質子、中子和電子。
  • 原子99.9……96%的體積都是空的,那可不可以將原子縮小呢?
    答案是可以,實際上把原子縮小的歷程就是恆星演化的歷史,按著縮小程度的不同對應著不同質量恆星的演化。按照標準模型,原子確實是空的,原子核只佔很少的一點地方,大概是原子體積的兩千億分之一,這已被盧瑟福α粒子轟擊金箔試驗所證實。
  • 世界的萬物到底是由什麼構成的?答案竟然是:什麼都沒有?
    德謨克利特第一個提出了原子說,他認為世間萬物都是由一種叫做原子(希臘文原意就是不可分割的意思)的小球構成的,每個小球都是一模一樣的,它們的不同組合構成了萬物的不同形態,包括你和我。你說:「水啊,化學分子式為H2O,兩個氫原子和一個氧原子組成了水分子。」小編說:「好,小編承認你喝下了無數的氫原子和氧原子。那你知道原子又是一番怎樣的情景嗎?讓小編來告訴你,原子是由原子核和電子組成,原子核只佔到整個原子體積的幾千億分之一,而電子比原子核還要小1000倍。
  • 原子內絕大部分空間都是空的?有絕對實心的物質嗎?
    人類一直到了原子時代早期都還認為原子是一個不可分割的實心小球,這就是著名的原子棗糕模型,但這一切在盧瑟福和他的學生用α粒子(氦4原子核)轟擊僅有幾個原子厚度的金箔時發現,絕大多數α粒子穿透金箔而去,只有極少的α粒子被彈開,這個出乎意料的結果不得不讓盧瑟福陷入沉思,當然最終他認為原子並非像道爾頓所描述的實心小球,也不是湯姆遜的原子模型,而是盧瑟福的原子模型!
  • 「色即是空空即是色」與「三生萬物」,原來我們都想錯了,這才是正解
    心靜則靜,心不靜即便去到絕對的安靜空間也不靜。心靜指的就是如同色即是空,空即是色的哲學原理——不被外物而擾亂身心,失去正確判斷的能力。而「一生二,二生三,三生萬物「是道家的典型哲學觀點,出自老子的《道德經》第四十二章,是老子的宇宙生成論。宇宙中萬物都是從一開始,量變引起質變形成二,隨著進化形成新的物質三,三生萬物。
  • 既然原子中的大部分空間是空的,那麼為何很多物體都是不透明的?
    該實驗否定了原有湯姆遜的「棗糕」原子模型,進而確立了原子核式的原子模型,即原子由原子核和核外電子所構成,原子核只佔據原子體積的極小一部分,但原子的大部分質量和幾乎全部的正電荷都集中在原子核區域,核外電子和原子核之間擁有較大的空間。在後來的研究中,科學們在此基礎上又發現原子核由質子和中子所組成的結論。
  • 既然我們都由原子構成,那原子究竟是什麼呢?答案你不會想到
    我們就要仔細研究原子。在宇宙中,幾乎所有物質都是由原子構造的,無論是固體、液體還是氣體都與原子息息相關,其中當然也包括我和你。每個原子內含一個質子和中子構成的中央核心。質子攜帶一個正電荷,中子沒有電荷,因此原子核整體呈現正電荷。原子核外充斥著大量電子,電子攜帶負電荷,並圍繞原子核旋轉運動,形成了一層「圓殼」。
  • 德謨克利特:世界由原子和虛空構成,萬物皆從原子演化而來
    德謨克利特(約公元前460—公元前370),出生在色雷斯海濱的阿布德拉的商業城市,古希臘偉大的唯物主義哲學家,原子唯物論學說的創始人之一,他率先提出原子論,認為萬物由原子構成。古希臘偉大哲學家留基伯的學生。德謨克利特一生勤奮鑽研學問,知識淵愽,他在哲學、邏輯學、物理、數學、天文、動植物、醫學、心理學、倫理學、教育學、修辭學、軍事、藝術等方面都有所建樹。
  • 質子不衰,原子不滅,為何由原子組成的生命不能永生?
    生命由原子組成,既然原子不滅,那為什麼生命不能永生?自古以來,人類對於永恆的生命便有急切的追求,不論是西方還是東方,在很多宗教神話傳說中,仙神佛幾乎都有永恆的壽命,號稱與天同壽,甚至本身就是創世神。既然組成宇宙萬物的最基本單位——原子不滅,那為什麼也是由原子組成的人類血肉之軀就不能永生?
  • 生命由原子組成,既然原子可以永生,為什麼生命不行?
    生命是指一種「東西」的存在,同時,也是人類對生命現象存在的詮釋。標題中的問題是一位網友提出的!今天就解答下這個問題。有限的生命是人類發展史一直以來最大困擾,古時候多少的帝王將相為何獲得永生無所不用其極,但都沒有得償所願。時至今日,儘管我們目前的科技水平、生物技術如此先進,也沒有突破生來病死的限制。這是為什麼?
  • 原子99.999%的空間是空的,那為何它構成的東西,卻是實實在在的?
    上世紀初,科學家盧瑟福就開始著手研究原子結構。他用α粒子轟擊金箔,結果大多數的α粒子都穿過了金箔,有少數的α粒子發生了較大的偏折,極其小數的α粒子偏轉角度超過了90度,有的甚至是直接180度角反彈回來。
  • 原子內部的99.996%的空間都是空的,那可以將原子縮小嗎?
    這是原子核內部的電子運動示意圖,在巨大的壓力下,這些電子是可以非常靠近原子核但仍然和其有一定的距離,與周圍其他原子核相距很近組成電子簡併態物質,根據泡利不相容原理,這些粒子並無法佔據同一量子態,因此會形成相互之間的斥力,這也是阻止白矮星的簡併態物質進一步坍縮的重要依據!
  • 人類是由多少個原子組成?
    幾乎每個人體中的每個原子都是數十億年前由一顆恆星製造的。從石頭、建築物到人類的一切事物中都會出現這些元素。 最後,我們都是由相同的基本物質組成:原子。每個原子包含三個小的亞原子粒子——質子、中子和電子。在原子的中心,質子和中子聚集在一起形成原子核,而電子則圍繞原子核旋轉,就好像它們是圍繞自己的小太陽運行的微小行星。 一個體重70公斤的人由70億億個原子組成。這個數字有多大?