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既然原子是空的,那为什么我们可以真实的感受到物体?

2024-03-03科学

前言:

你有没有想过,世界上的一切事物最终都可以追根溯源到「原子」。

但令人不解的是,我们的身体、大自然中的一花一草一树、人造的各种器物,明明都是由原子构成的,为什么扪上去都是那么真实可感呢?

即便是我们的皮肤,也是由大量的细胞堆叠而成的,而我们的细胞又是由原子构成的,那么按理来说,我们应该只能感受到「空」了啊?

那么为什么我们却感受到了绵软、润滑、满满的「真实」呢?

这到底是为什么呢?

一、原子中的「空」并不是你想的那样「空」。

既然人们说世间一切都是由原子构成的,那我们就现在来说说什么是原子吧!

原子是构成所有事物的基本粒子,就好像建筑物组成的「砖」一样,也正是因为原子的存在,我们才有了大自然中五花八门的物质。

经过多年的研究,科学家们发现,原来原子并不像人们想象中那样宏大和实体,而是由一个微小且超级紧凑的「原子核」和围绕着原子核运动的一圈「电子」组成的。

那么这个原子核在整个原子中就好像鸡蛋中的蛋黄一样重要了吧?

那原子核的体积到底有多大呢?

一般来说,原子的直径大约为0.1纳米,而在这0.1纳米的直径中,原子核的长度也只有0.001纳米左右而已。

若将这个尺寸与人类的微观世界作一个对比的话,那好比是将一个足球场中心的足球与整个足球场的比例画上画儿一样,极为的微小。

可是即便如此,这个小小的原子核中竟然不只有一个可以挥之不去的「质子」,还有许多「中子」!

这两种物质虽然不一样,但它们之间都具有一个共同点,那就是都是构成原子核的基本微粒。

通常来讲,原子核中的质子数量会和它周围的电子数量相等,因为质子是带正电的,而电子则是带负电的微粒,所以当它们的数量相等时,原子就是一个电中性的「粒」了。

当电子围绕着原子核运动时,它们之间的静电作用力可以让电子固定在某一范围内运动。

除此之外,还有一种称为「强相互作用力」的力量也在维持着原子核的稳定,这种力量十分强大,甚至可以让质子和中子之间互相吸引,从而将它们牢牢的固定在一起。

虽然原子核中的质子和中子占据着绝大部分的空间,但它们的质量却只占到了原子整体质量的极少部分。

以氢原子为例,它的原子核中只有一个质子,而电子亦是一个,虽然它们的质量非常轻,但却占据着整个原子的99.9999999999996%!

这也就意味着,原子的内部空间是极其巨大且空旷的,就好像是一个「空壳」一样。

而电子则就好比「蚊子」,在这么大的空间内随意飞舞。

但正是因为电子能够在原子核周围不断运动,才让它具有了「活力」和「能量」。

正是这些电子不断的释放和吸收能量,才让世间万物都拥有了各种各样的性质和特征。

所以换句话来说,虽然原子的内部空间大得惊人,但它的外在特征和影响却十分巨大。

二、原子凑在一起便是大「家」。

在我们的身体中,有一个非常重要的物质,它就是「水」。

水无处不在,平常我们喝的白开水、吃的饭菜、身体内的血液细胞,甚至是空气中也都包裹着微小的水分子。

那么水又是由什么构成的呢?

科学家们发现,水分子是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合在一起形成的,它们之间通过电子的共享来实现了「聚拢」。

若将这个过程放大到微观世界,那么当两个原子足尖碰到一起,电子的运动轨迹便会受到影响,从而让两个原子之间产生了一种「吸引力」。

在这种吸引力的作用下,电子会不断的运动,并在两个原子之间「往返穿梭」,最终通过与原子核相互吸引,使得两个原子之间形成了一种「纽带」。

这种两个原子通过共享电子才能实现的「联系」就被称为「化学键」。

而当两个或多个原子通过化学键相互连接在一起时,便形成了「分子」。

不同的原子之间可以通过不同的方式形成化学键,从而形成了不同的物质。

例如氧气分子就是由两个氧原子通过两对共价键连接在一起的,水分子则是由一个氧原子和两个氢原子结合而成的。

而且这种化学键还可以通过外力或者外界条件来打断或者重新组合,这也就为物质的「转化」提供了可能。

要形成一个稳定的分子,除了要看原子之间能否形成化学键外,还要看它们之间的排列方式和数量。

在自然界中,氧气、水、盐、甚至是我们身体中的脂肪、蛋白质、碳水化合物等等,都是由不同的原子组成的,而这些分子的形状和排列便决定了它们的性质和特征。

所以即便是由相同的原子组成,只要它们之间的排列方式不同,它们便会呈现出不同的性质和特征。

三、原子能让我们感觉到「真实」吗?

那既然我们的身体和周围的环境都是由原子构成的,那么我们为什么感受不到「空」呢?

之所以会有这种错觉,主要是因为我们对「空」和「实」有一种误解。

事实上,世间万物的确都很「空」,但它们并不是「没有体积」,而是「空间」极其巨大。

以人类世界而言,除了我们自身的原子,其它的原子之间并没有什么直接的「接触」,因为它们之间的间隔和空间都非常的巨大。

这就好比是海洋中的水滴,虽然看似没有什么,但当它们聚在一起时,却形成了一股恐怖的大浪。

原子之间也是一样的道理,虽然它们的空间很大,但在一定的条件下,它们也会发生一些「奇妙」的化学反应。

当我们的手和一件物品接触时,实际上是因为两者之间的原子发生了「作用」,最终两者便紧紧地「粘」在了一起。

也就是说,我们并不是真的「触碰」了物品,而是将物品和我们的手之间的「空间」扭曲了。

虽然我们的手和物品之间的空间很大,但由于我们手中的原子和物品的原子发生了「作用」,所以最终便形成了「感受」。

当我们站在地球上,感受到阳光的温暖,看到大海的辽阔,或者闻到花香的时候,其实都是因为我们的身体和这些物质发生了「作用」,最终产生了一种「感受」。

这种「接触」虽然不是我们想象中的那种「直接」的接触,但却足以让我们感受到世间万物的美好和神奇。

笔者认为:

虽然我们生活在一个充满科技和高楼大厦的世界中,但我们也应该多留心身边的事物,尤其是那些「微小」的原子。

正是因为有了这些原子的存在,我们才有了华美的大自然、丰富多彩的人类世界、生机勃勃的植物和动物。

希望今后人们能够更加珍惜和善待我们的这位「共同创造者」!