原子内部除了原子核和电子之外,真的空无一物吗?


原子内部除了原子核和电子之外,真的空无一物吗?


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原子内部除了原子核和电子之外,真的空无一物吗?


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我们经常听到“真空”的概念 , 字面意思就是“空无一物” , 什么都没有 。 但实际上绝对的真空是不存在的 , “一无所有的空间”根本不存在 , 也没有意义 。
空间 , 看不见摸不着 , 但事实上“空间”也是某种物质 , 这意味着空间本身不可能什么都没有 。
【原子内部除了原子核和电子之外,真的空无一物吗?】现代科学已经证明“真空不空” , 不但不空 , 甚至恰恰相反 , 真空里面很活跃 , 甚至比我们看到的现实世界还要活跃 。 简单讲 , 真空里到处活跃着各种虚粒子和能量 。

真空 , 就像一个不断波动的能量海 , 不断上演着虚粒子的衍生与湮灭 。 虚粒子会通过“赊借”的方式衍生出来 , 然后瞬间湮灭归还赊借的能量 , 只要整个过程持续的时间足够短 , 就会一直上演 。
用科学表达就是 , 真空就是量子力学中的基态 , 就像平静的大海那样 , 是能量的最低状态 。 而一旦这种基态受到扰动就会变成激发态 , 就像平静的大海受到扰动拥有了更高的能量 。

通俗地讲 , 真空中充满了各种场 , 当场处于基态时 , 只有虚粒子的不断衍生湮灭 , 而不会有实体粒子产生 。 一旦真空中的场受到扰动 , 场就会从基态变成激发态 , 就会产生实体粒子 。
原子内部的空间就是这种状态 。
组成原子的原子核和电子非常小 , 原子核的直径大约为10的-15次方米 , 只有原子体积的千亿分之一 。

可能你很难想象千亿分之一到底是什么概念 , 举个例子就明白了 , 如果原子有标准体育场那么大 , 那么原子核甚至比一粒米还要小 。 而电子比原子核更小 。
也就是说 , 原子里面99.99%以上的空间都是空的 , 都是我们所认为的“真空” 。
但其实这种真空并不是真的空 , 正如上面所说 , 真空中充满了各种场 , 电子在环绕原子核运行的过程中会产生电子场 , 还有各种中微子穿梭其中 。

同时 , 并不像地球围绕太阳旋转那样 , 电子并不是围绕原子核运行的 , 按照量子力学的不确定性原理 , 电子是非常随机地出现在原子核的周围 , 用“电子云”描述会更准确 , 最终电子充满了整个原子内部空间 。

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