安徽
原子內(nèi)部有多空呢？我們可以來看看氫原子，眾所周知，氫原子的原子核就是一個質(zhì)子，它擁有一個電子。
已知的測量數(shù)據(jù)顯示，一個處于基態(tài)的氫原子，其半徑約為0.53 x 10^(-10)米，而質(zhì)子的半徑約為0.84 x 10^（-15）米，至于電子的半徑，雖然目前還沒有確定的數(shù)值，但可以確認(rèn)的是，電子半徑的數(shù)量級不會大于10^(-16)米。
光看這些數(shù)據(jù)不太直觀，我們不妨將其等比例地放大一下。假設(shè)把一個氫原子的原子核放大到一個足球那么大，那么這個氫原子的半徑有多大呢？答案就是大約7公里，而電子的尺寸，則不會大于一顆普通的玻璃彈珠。
氫原子是這樣，其他元素的原子也差不多（無非就是多了一些小小的質(zhì)子、中子和電子罷了），所以從這方面來看，原子內(nèi)部幾乎全是虛空，那么問題就來了，既然如此，為什么原子組成的物體卻很實在呢？其實這可以通過量子力學(xué)來進行解釋。
通常情況下，我們都會將電子想象成圍繞著原子核運行的小球，它們有著自己特定的運行軌道，就像是行星圍繞著恒星運行一樣。
但量子力學(xué)告訴我們實際情況并非如此，根據(jù)該理論的描述，電子是以一種“概率波”的形式彌散在原子核外的空間里，這被形象地稱為“電子云”，在這里，你不能說某個電子具體在哪兒，你只能說它在某個區(qū)域出現(xiàn)的概率更高。
所以當(dāng)我們談?wù)撘粋€原子的“邊界”或“表面”時，我們談?wù)摰钠鋵嵕褪菑浡谄湓雍送獾碾娮釉啤嶋H上，正是這種電子云之間的相互作用，讓我們感受到了原子組成的物體是很實在的，這主要涉及三種物理機制。
首先就是電磁斥力，這很好理解，因為電子都是帶負(fù)電的，所以當(dāng)兩個原子的電子云相互靠近的時候就會相互排斥，并且隨著距離的不斷縮小，這種電磁斥力的強度也會指數(shù)級地提升。
第二種機制則來自量子力學(xué)中的不確定性原理，我們可以將其簡單地理解為，微觀粒子的位置和動量不可能同時確定，并且兩者之間存在著確定的互斥關(guān)系，也就是說，對于一個特定的粒子來講，它的位置越確定，其動量就越不確定，反之亦然。
所以當(dāng)你試圖讓兩個原子靠得更近時，你實際上是在把它們的電子云壓進一個更小的空間，這就意味著，你正在讓這些電子的位置變得更確定，而根據(jù)不確定性原理，它們的動量就會變得更加不確定。
在這樣的情況下，電子就會變得越來越“躁動”且不可預(yù)測，進而表現(xiàn)出一種向外膨脹的斥力，進而阻止了彼此之間進一步靠近。
除此之外，還有一種機制來自于量子力學(xué)中的泡利不相容原理，我們可以將其簡單地理解為，對于同種類型的“費米子”而言，它們不愿意其他的小伙伴與自己占據(jù)相同的量子態(tài)。
而“費米子”，其實就是構(gòu)成物質(zhì)的粒子，電子當(dāng)然是其中的一員，所以當(dāng)兩個原子接近到一定程度的時候，它們的電子云就會因為泡利不相容原理產(chǎn)生一種抵抗壓縮的強大斥力，這就是所謂的“電子簡并壓”。
所以你看，這些物理機制所產(chǎn)生的斥力，就像是一道又一道的屏障，有力地阻止了原子真正地撞在一起。實際上，我們認(rèn)為的“物體很實在”，其實就是我們的感官系統(tǒng)對其在宏觀層面上的解讀。
簡單來說就是，我們的皮膚之下大量分布著一種被稱為“機械感受器”的神經(jīng)末梢，它們對壓力產(chǎn)生的形變非常敏感，當(dāng)我們觸摸某個物體時，物體表面原子之間的斥力會直接作用在我們的皮膚組織上，使皮膚發(fā)生微小的形變，從而觸發(fā)了“機械感受器”。
在此之后，“機械感受器”就會將它們感受到的信息轉(zhuǎn)化為電信號，這些信號通過神經(jīng)傳遞到脊髓，并最終傳入大腦，
大腦對這些信號進行解讀后，就形成了我們的觸覺體驗，根據(jù)不同信號的差異，我們就能夠區(qū)分物體的硬度、溫度、光滑度、粗糙度等等特性。
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