原子是空的为什么有实物（原子明明是空的）

原子是空心的

上一期我们聊到了真实的原子世界，科学家发现原子其实是空空如也的，

如果把原子的大小比作足球场，

那原子核和电子的大小，就和一只蚂蚁的个头儿差不多大，

而且原子和原子核其实不像很多人想的那样：有个外壳罩着。实际上，什么都没有，质子和中子是依靠强力捆绑在一起的，而电子是飘在原子核外面的，你无法预知电子在哪里，甚至连它自己都不知道自己下一刻会去哪里，如果有可能采访一下电子，它的心声一定是：

话说回来，电子和原子核都那么小，原子有没有外壳，原子还是空心的，所以当两个原子相互靠近时，不就会互相渗透了，或者穿过对方？那为什么我们坐在椅子上没有掉下去？为什么我们很好地站在地面上？

如果有上帝的话？

关于这个问题，我们得先从上古神话聊起。在中国的古老传说中，宇宙起源于混沌，后来有了伏羲，然后女娲补了个天，造了个人。

其实西方也有类似的传说，一开始也是混沌，后来上帝造了个人。

当然，我这里不是要讲神学，而是在我们目前科学的主流观点中，认为宇宙创生于一个奇点，经历了大爆炸后，变成了一锅热腾腾的粒子粥，是不是很像神话里描述的混沌？

后来呢？粒子慢慢地形成了万物，是不是也有点像女娲造人，上帝造人！

但是！但是！神话不会告诉你，女娲和上帝靠什么原理造人，只说了造人。

但科学家不是省油的灯，这种敷衍地说法，他们无法接受。

后来经历了上千年的努力，人类终于发现：在这个世界中存在着四种作用。因为有了它们的存在，万物才能成为万物。这就好比宇宙的法则一样。

这四种作用分别是：引力，电磁力，强力，弱力。

四种作用

那这四种力到底是咋回事？

我们来简单解释一下，因为有了强力，质子和中子被捆绑在了一个很小的范围内，要知道质子可是带正电的，有的原子核里有很多质子，同性相斥，所以这是要相互排斥的。

但是强力是四种作用力中最强的，秒杀质子间的电磁力，强行把它们绑了起来。

不过，强力的作用距离很短，超过一定的距离就没有用了。

不过正是有了强力，才有了原子核。

而强力是靠胶子（一种基本粒子）传递的。

其实，强力还不是最短的，弱力比强力还要短。

虽然叫做弱力。但它的也不是最弱，在四种作用力中，它排行老三，比引力还是要的大的。

弱力保证原子核不要太大，

弱力是靠希格斯粒子(W 、W-、Z0)传递的。

在四种作用力当中，引力是最弱的，却是作用距离最长的。不过我们平时感觉好像引力还挺大的，太阳都能靠着引力拖动地球。这是因为一般天体都超级大，所以让人感觉引力特别大。

万有引力保证了物质能够形成星球，以及天体的运动。

至于它是什么粒子来传递？

有人假设了“引力子”，但没人找到这玩意。不过“阴离子”不是主流观点，更为主流的观点来自于相对论。爱因斯坦认为，根本不存在引力，引力的现象是由时空的扭曲造成的。

所以，今天的科普就到这里。

开个玩笑...刚才说到，

正是有了强力，才有了原子核；

弱力保证了原子核不要太大；

万有引力保证物质能够形成星球，以及天体的运动。

所以，我们没说的是物质和原子，这其实都来自于电磁力。

原子核的问题解决了，那原子是咋来的呢？

这就得靠电磁力，这包括了电力、磁力和光本身。那电磁力是咋个原理呢？

其实大家都懂，那就是同性相斥，异性相吸。

带负电的电子被带正电的原子核吸引着，不会跑太远，这才形成原子。

电磁力的存在，确保原子的形成。而原子构成了物质。

原子虽然空空如也，但没有发生相互渗透，这是因为有电子和电子之间的作用，相互排斥。也就是说，我们常说支持力的本质是电磁力。弹力的本质也是电磁力。摩擦力的本质还是电磁力。

所以，在日常生活中，只要不是引力，基本都是电磁力。因为我们基本不会和强力弱力打交道。

那电磁力是咋传递的呢？很多人会回答告诉你是因为磁场。

这个回答没有问题，可以说是回答得特别宏观。那更加本质的是什么呢？实际上，和强力，弱力一样，电磁力也是通过粒子来传递的，这个粒子就是光子。

也就是说，不管是异性相吸还是同性相斥，实际上只是在传递光子而已。

正是通过光子实现的电磁力，构成了万物。

科学家认为如果掌握了四种作用力的本质，把它们统一起来，人类就可以成为上帝一样的存在。而统一理论是每个物理学家的梦想，这个梦，牛顿做过。

爱因斯坦做过，后半生都在忙会这个。

霍金也做过...但都没有成功。

不过...

有个叫杨振宁的，他和一个叫米尔斯的同事一起搞出了：杨·米尔斯场

这个理论把强力、弱力、电磁力都统一起来。也就是说，距离大一统理论，我们还差一个引力。

一些科学家认为，M理论或许可以实现这个梦想。

不过...或许...我们人类永远都无法实现。

谁知道呢？

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