神奇的量子世界,我们能直接摸到原子核吗?质子中子手感怎么样?
我们能摸到原子核吗?这是一个有趣的问题。中学物理课我们学到一切物质都是由分子构成,分子由原子构成,原子由质子,中子,电子等微观粒子构成。就是说自然界中没有外力的作用下,组成物质的基本单位就是原子。那我们摸物体时摸到的究竟是什么呢?
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物理课上原子的概念图是一个圆球,内部有电子和原子核,但真实的情况是原子没有那个圆球。原子究竟啥样呢?如果把一个足球场看成原子核,原子核就是球场中心的一个乒乓球,而整个场地都是由比芝麻还小的电子运动产生的电子云。
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原子内闲置的空间占了整个原子的99%。原子与原子之间也并非紧密挨着,挨着的是电子运动产生的强大磁场。也就是说我们用手摸物体的时候,摸到的只是原子核的外层电子磁场,原子核就别想摸到了。更别提质子和中子了。
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那有没有完全由原子核组成的物质呢?其实是有的,比如中子星,部分大质量恒星塌缩时会形成中子星这种致密天体,超强的引力将电子压垮到了原子核中,质子和电子中和变成了中子,而每颗中子都紧密的挨在一起,所以中子星的密度就是原子核的密度。如果你能站在中子星不被重力压垮的话,你摸一摸中子星就等于摸到原子核了。