原子內(nèi)99.9999%都是空的，在這么大的空間里會存在什么東西？

我們常常聽到有人說原子內(nèi)99.9999%都是空的，那事實(shí)上真是這樣嗎？我們來看一個(gè)具體的例子，氫原子是宇宙中最簡單的原子，在處于最低能級（基態(tài)）時(shí)，它的原子半徑最小，大約為0.528 x 10^-10 米，氫原子的原子核其實(shí)就是一個(gè)質(zhì)子，其半徑大約為 0.833 x 10^-15 米，除此之外，氫原子的內(nèi)部還有一個(gè)電子，關(guān)于電子的半徑目前我們還沒有確切的數(shù)值，但可以肯定的是，電子的半徑不會超過 10^-16 米的數(shù)量級。

經(jīng)過簡單的計(jì)算我們就可以得出，氫原子的半徑大約是其原子核的63385倍，按照這個(gè)比例，假如我們把原子核放大到一個(gè)足球（足球半徑約為0.11米）的大小，那么氫原子就是一個(gè)半徑為6.972公里的巨大球體，而在這個(gè)球體里的電子大概就與一顆普通的玻璃彈珠差不多。

由此可知，原子內(nèi)的空間大得離譜，我們說原子內(nèi)99.9999%都是空的，都不足以說明原子內(nèi)部的空曠程度，事實(shí)上，我們還應(yīng)該在小數(shù)點(diǎn)后面加上更多的“9”才行。那么問題就來了，在這么大的空間里會存在什么東西呢？

根據(jù)量子力學(xué)的描述，原子內(nèi)的電子不是規(guī)規(guī)矩矩地圍繞著原子核運(yùn)行，而是以一種“概率波”的方式分布在原子內(nèi)的空間，它們會按照一定的概率隨機(jī)地出現(xiàn)在原子內(nèi)的空間里，電子的這種分布方式被稱為“電子云”，也就是說，原子內(nèi)的空間并不是我們想象中的那么空曠。

那么在原子內(nèi)的空間里，除了原子核和電子之外，還有其他東西嗎？答案是肯定的。

首先就是“希格斯場”，這是物理學(xué)家彼得.希格斯（Peter Higgs）在1960年代提出的理論，該理論指出，“希格斯場”在宇宙空間里無處不在，而正是因?yàn)椤跋８袼箞觥钡拇嬖?，?gòu)成宇宙萬物的基本粒子才會具備質(zhì)量。

我們都知道，當(dāng)物體在水里面運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，水會對這個(gè)物質(zhì)造成一定的阻礙，希格斯認(rèn)為，當(dāng)基本粒子在“希格斯場”中運(yùn)動(dòng)時(shí)，“希格斯場”也有可能會對其造成一定的“阻礙”，這種“阻礙”程度的大小就是我們所說的“質(zhì)量”了。

希格斯指出，并不是所有的基本粒子都會受到“希格斯場”的“阻礙”，比如說光子，所以光子的質(zhì)量就為零，其速度也就是宇宙中最快的速度——光速。需要注意的是，希格斯的理論在2013年的時(shí)候就已經(jīng)得到了歐洲核子研究組織（CERN）的證實(shí)，這就意味著，“希格斯場”是真實(shí)存在的，而由于“希格斯場”在宇宙中無處不在，所以在原子內(nèi)的空間里必定也有它的存在（否則原子核和電子將沒有質(zhì)量可言）。

除了一直存在的“希格斯場”之外，在原子的內(nèi)部還有一些“過客”，首先就是光子，光子是傳遞電磁力的基本粒子，因此如果原子處于電磁場中，那么原子內(nèi)的空間里就會有光子。

然后就是中微子，由于中微子體積非常?。ò霃酱蠹s是 10^-20 米），又不受強(qiáng)相互作用力、電磁力和引力的影響（注：中微子質(zhì)量極低，引力對它的作用可以忽略不計(jì)），所以絕大多數(shù)的中微子都可以輕松地穿過原子。

在我們地球上，中微子主要來自于太陽內(nèi)部的核聚變，太陽每秒鐘會釋放出大約 1.7 x 10^38 個(gè)中微子，平均下來到達(dá)地球的中微子密度可以達(dá)到每平方米 6 x 10^14個(gè)（600萬億個(gè)），因此可以說，在地球上的原子內(nèi)的空間里，會經(jīng)常出現(xiàn)中微子的身影。除此之外，當(dāng)一些較重的原子核發(fā)生衰變的時(shí)候會釋放出一些粒子，比如說α粒子或者β粒子（電子或正電子），這些粒子也會在原子內(nèi)的空間里短時(shí)間地存在。

另外要說的是，在原子內(nèi)的空間里，還有可能存在一種基本粒子——引力子。

在宇宙中存在四種基本力，目前我們已經(jīng)確認(rèn)了其中三種力的傳遞方式，即強(qiáng)相互作用力由膠子傳遞，電磁力由光子傳遞，弱相互作用力由W±玻色子和Z玻色子傳遞，在這個(gè)基礎(chǔ)上，科學(xué)家推測引力也是由某種基本粒子傳遞的，這種基本粒子就被稱為引力子。

我們都知道，凡是具有質(zhì)量的物質(zhì)都會產(chǎn)生引力，所以說如果科學(xué)家的這種推測是正確的話，那么在原子內(nèi)的空間里還會存在著引力子。

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