原子分为几类

提个问题：人是由什么构成的？

学过生物的大概都想说，是由细胞构成的；或者水、蛋白质、碳水化合物等物质构；再或者，可以说是由钙、镁、碳、钾、钠等化学元素构成的。

人体是由什么构成的呢？

以上这些答案都没错，但进一步往微观范围上看，所有化学元素是由无数的原子组成的。在化学反应中，原子是小到无法再分的基本微粒，构成人体的各种化学元素都是原子构成的。然后这些化学元素又组成了细胞，组装成了一个完整的人体。

原子质量非常小，而且内部还是空心的，但人体却是实实在在的，有血有肉，还能通过加强饮食和锻炼变的很壮实，这是怎么回事呢？空心的原子是怎么组成现实中客观存在的物体的？

空心的原子是如何组成“实心”物体的呢？

原子的内部情况

首先让我们从原子的构成入手，看看它的内部都有些什么东西。

原子分为正原子和负原子，正原子包含致密原子核以及围绕在它周围的负电电子。

致密原子核是什么意思呢？

致密顾名思义就是结构很紧密的意思，原子核是由质子和中子构成的，如此紧密的原子核质量占原子的99.96%以上，而体积却小到只占整个原子体积的几千亿分之一。

原子核是由质子和中子构成的

负原子则刚好反过来，原子核带负电，而周围的电子带正电。不过这不会影响原子核的体积小到可怜。

原子核外的空间非常大，如果用棒球场比作原子的话，那么原子核就是场上比赛用的小棒球，所以电子可以在这个空间里自由地做高速运动。因此，原子可以说基本上是虚空的状态。

一开始，研究原子的人们认为，原子不可再分，那它肯定是实心的，就像一个西瓜一样，或者说，像一个星体，比如我们的地球，内部有固态核心，核心外面有流动的岩浆。

地球内核外部存在流动的岩浆

后来有了量子力学，研究人员发现，原子核外的电子不是胡乱做的运动，它们有很多轨道，会在不同的轨道间来回蹦跶，并且边蹦跶边释放能量。

这个蹦跶的过程，使这些电子看起来像电子云的状态，加上它们运动的速度快，观察起来，就像实心的了。

那人们又是什么时候发现原子其实是空心的呢？

这就要提到英国物理学家欧内斯特.卢瑟福了。他率先提出放射性半衰期的概念，并做了一个颠覆传统认知的α粒子散射实验。

欧内斯特.卢瑟福的α粒子散射实验

他用α粒子轰击金箔，发现α粒子能直接穿过薄金箔，然后不改变方向继续前进，几乎不发生偏转行为，接着他又根据这个实验现象提出了原子核式结构模型。

这个模型表明，原子中的电子对α粒子运动的影响非常小，它内部的微粒体积也非常小，所以内部空间其实很大。

空心原子组成触感实在的人

不过，原子的空心并不会影响人体的构成，因为人体的细胞实在太多了，组成细胞的原子也连接的相当紧密。

细胞内部结构其实也很复杂

原子先按特定的顺序和空间排列，形成一个致密的分子整体，原子在分子内部相互作用，使分子能保持稳定的结构和状态。

分子可以是气态、液态和固态，这三种形态都存在于人体中，比如细胞液、血液和水分是液态的分子，脂肪、肌肉、骨骼等是液态的分子，氧气是气态分子。

但不管是哪种形态，都有一定的密度和质量，这些物质通过强烈作用结合在一起，就有了我们看的到、摸得到的人体实体。

不同形态的分子通过各种强烈作用结合在一起，组成人体

这是人体看起来很实在的原因之一。

另外，我们生活在三维世界，所有的物体都是有形的，多角度的，而不是平面的。

人的眼睛在看物体时，有双眼效应，这是光进入眼睛在视网膜上的成像效果，光会发生折射和反射，使物体看起来更多面化，大脑再把接受到的画面信息整合一下，就有了立体感。

眼睛接收信息之后会将信息传递给大脑

除了视觉效果，大脑还会帮人区分接触到的物体有什么特征，比如，软硬度不同，表面纹理不同，重量不同。

因此，就算原子内部是空的，通过一定的排列组合和相互作用，重新组成的更大结构就有实在感了。而且，原子非常小，我们所谓的它是空心的，是从微观世界上来看，不知道放大了多少倍，但它的数量足够多，从宏观上来看，原子构成的物体就相对而言是实心的了。

可以想象一下气球，它的里面只有气体，没有其他实物，我们可以说它是空心的，但充满气球的气体也是物质，你能说气球里面什么都没有吗？

氦气球里面的气体物质是氦气

如果我们往气球中充满比空气重的气体，比如二氧化碳，拿10万只这样的气球组成一个整体结构，它触碰起来也是实在的。更何况人体是多种物质构成的，当然更加实在。

宇宙是空的还是实在的

把原子构成实在人体的理论再往大了看，由原子构成的宇宙也不像我们看起来的那么空旷。

宇宙中除了被人类观测到的天体，被我们认为是空旷的地方都充斥着许多物质，才让宇宙中到处都存在着引力。

宇宙中除了有天体，可能还存在着许多物质

古希腊原子唯物论的创始人之一德谟克利特认为，宇宙虽然从本质上来说是由原子构成的，但原子在不停地运动，所以它们构成某种物体都是临时的，有聚集也有消散，因此宇宙也在这种无限的虚空中运动着。

按这个理论，原子虽然不可分割，但原子的结合体在几何上是可以分割的，当原子消散时，物体也消失了，那么它的引力也不存在了，于是宇宙中质量缺失，引力不平均的问题就可以解释了。

不过，现代科学提出了暗物质的概念来解释这个问题。但暗物质是什么呢？目前没有人能确实证明它的存在，它对宇宙的作用都是推断出来的。

目前人类其实并没有证明暗物质的存在

而且，原子是有外壳的，暗物质是什么形态，有外壳吗？按宇宙由原子组成的说法，那它必然有边界；如果宇宙中确实有暗物质，它可能就是无限的，那么这个无限的宇宙是空的还是有实体呢？

抛开不确定的暗物质不谈，即使是黑洞这么虚无的地方也是有物质存在的，并不是空的。

黑洞也是有物质存在的

把范围缩小回到人体身上，人也像一个完整的微型宇宙，而且人体有清晰的边缘，可测量，就是具有实在感最大的优势。而且生物从诞生以来就能感受到自身内部的变化，对自己非常熟悉，更加增大了实体感。

而且从习惯上来说，世界上的所有物质，只要人熟知的东西，哪怕看不见摸不着，都能确定它的存在。比如风，它的实质是空气的流动，你能说空气不存在吗？

因此，尽管原子内部几乎为虚空状态，只要构成了物质，就能实在感受到。

原子只要构成了物质，就基本能够感受到

参考资料：

【1】《物质的构成—原子学说》中科院高能物理研究所

窦宗嵇1603原子可以分为什么和什么
吉竹喻15172214927 ______ 原子核和核外电子

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