揭秘原子到底有多小？原子内部又有什么？

　　你能想到的最小的东西是什么？
　　一分钱还是一个纽扣？
　　它们的高度约为半厘米。
　　相比之下，一米中有100厘米。
　　再看小一点的，一粒盐。
　　这大约是0.3毫米。
　　一米有1000毫米。
　　还有更小的。
　　细菌只有几微米。
　　一米中有100万微米。
　　病毒大约为20至300纳米。
　　一米中有10亿纳米。
　　DNA的直径约为2纳米。
　　原子的大小只有几埃。
　　1米内有100亿埃。
　　当你想一个原子时。
　　你可能会想到这样的东西。
　　在外面，电子带有负电荷。
　　在中间是原子核。
　　它是由不带电荷的中子和质子组成的。
　　这模型可以很好帮助我们理解。
　　但有一些东西与现代科学不太一致。
　　第一，原子核的大小远小于此。
　　如果我按比例缩放。
　　你甚至看不到它。
　　这些电子也是一样。
　　还有一点不准确的是电子绕着原子核运转。
　　就像行星绕着恒星运转一样。
　　不幸的是。
　　许多教科书中仍然教授这种不正确的方法。
　　让我先介绍一些背景。
　　2000多年前的古希腊。
　　哲学家认为。
　　一切物质都是由微小的粒子组成的。
　　他们称这些微小的粒子为原子
　　直到1800年代，我们终于。
　　开始使用科学来证明这些原子确实存在。
　　最初，我们认为原子像这样。
　　一个带正电的球体。
　　带负电的电子漂浮在周围。
　　然后我们发现到。
　　这个带正电的球体实际上要小得多。
　　我们称其为核。
　　我们发现了原子核由质子和中子组成。
　　这些电子很棘手。
　　起初，我们认为它们一定是在做着什么。
　　所以它们可能像这样绕着核旋转。
　　然后发现电子具有不同的能级。
　　我们称这些电子层。
　　它只能容纳一定数量的电子。
　　电子越多，电子层越多。
　　没过多久，我们就意识到。
　　电子层并不能决定电子离原子核有多近。
　　事实证明，电子是更加不可预测的。
　　如果电子不绕原子核运转。
　　他们在做什么？
　　让我们从轨道的概念开始。
　　这是地球绕着太阳旋转。
　　如果地球今天在这里。
　　我们可以利用物理定律和引力。
　　来预测三个月后地球的确切位置。
　　我们知道地球在哪里，要去哪里。
　　现在，让我们看回原子。
　　对于电子来说，情况有些不同。
　　我们无法确切知道它的位置和动量。
　　我们都只能同时知道其中一个。
　　这意味着我们不可能。
　　真正知道电子在做什么。
　　我们能做的最好的。
　　就是预测哪里会找到电子。
　　这个区域就是电子云。
　　如果我们想更具体地知道电子在哪里。
　　你需要了解轨域。
　　这与轨道不同。
　　轨域是电子居住的特定形状。
　　在大学化学课。
　　你会研究这些轨域。
　　是如何随着电子的增多而填充的。
　　电子是不确定的。
　　我们不知道它们的行进路径。
　　只知道它们会在电子云中找到。
　　万物由原子构成的。
　　原子非常小。
　　原子核更小。
　　电子不会绕着原子核旋转。
　　它们的行径是不可预测的。