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        原子的自白

        2018-04-12 02:31:52
        關(guān)鍵詞:正電荷原子核外層

        大家好,我叫原子,由于我極其微小,肉眼根本看不到我,所以我的面世經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)期。

        其實(shí),中外的智者先賢們慧眼如炬,早就懷疑我的存在了。在公元前5世紀(jì),希臘學(xué)者曾指出:萬(wàn)物是由極其微小的、不可分割的微?!霸印睒?gòu)成噠!我國(guó)春秋時(shí)期的哲學(xué)家墨子在《墨子》中指出,“非半不則不動(dòng),說(shuō)在端”,意思是說(shuō)物質(zhì)到了沒(méi)有一半的時(shí)候,就不能再分了,此時(shí)的物質(zhì)可謂“端”。他又指出,“端,是無(wú)間也”,即“端”是無(wú)法間斷的??梢钥闯?,墨子的“端”說(shuō)實(shí)際上就是原子說(shuō)的雛形。到了公元1803年,英國(guó)科學(xué)家道爾頓借用“原子”概念提出了原子學(xué)說(shuō)。從此,我隆重登場(chǎng),正式入住科學(xué)的殿堂!

        但遺憾的是,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),大家都認(rèn)為我是實(shí)心的球體,不可分割。1911年,英國(guó)科學(xué)家盧瑟福用阿爾法粒子轟擊金箔時(shí),發(fā)現(xiàn)了我的構(gòu)造的奧秘。在我的身體中心有一個(gè)帶正電荷的原子核,當(dāng)帶正電荷的阿爾法粒子接近它時(shí),彼此產(chǎn)生排斥。別看原子核極小,質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)卻很大,迫使運(yùn)動(dòng)到原子核附近的阿爾法粒子偏離之前的運(yùn)動(dòng)軌道。要是有那么幾個(gè)倒霉的阿爾法粒子不小心碰到了它,嘿嘿,下場(chǎng)就只有一個(gè)——毫不留情地被彈飛!

        原子核之所以擁有這樣的“硬實(shí)力”,完全得益于核內(nèi)的質(zhì)子與中子,質(zhì)子質(zhì)量約為電子的1836倍,而中子比質(zhì)子還要重那么一點(diǎn)點(diǎn)呢。所以,原子的質(zhì)量幾乎都集中在了原子核上。當(dāng)核聚變或核裂變時(shí)會(huì)產(chǎn)生驚人的能量!

        在核外,有一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)“廣袤”的空間,這是電子們的地盤。它們繞著原子核永不停息地巡視著它的領(lǐng)土,只可惜電子的質(zhì)量太輕,阿爾法粒子沖過(guò)來(lái)時(shí)毫無(wú)招架之力,使得阿爾法粒子大軍長(zhǎng)驅(qū)直入,如入無(wú)人之境。

        離原子核越近的電子層中電子的能量越小,而越遠(yuǎn)的電子層中電子的能量越大。最外層電子地處邊疆,山高皇帝遠(yuǎn),坐鎮(zhèn)中心的“皇帝”對(duì)其的“控制力”降低。當(dāng)最外層電子數(shù)小于4時(shí),往往在化學(xué)反應(yīng)中脫離原子核的束縛而失去;當(dāng)最外層電子數(shù)大于4時(shí),人多勢(shì)眾,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中就容易從人家那里搶到電子。

        因?yàn)槊總€(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷,而中子不帶電荷,所以原子核帶正電荷。咦,那大家會(huì)不會(huì)在接觸我時(shí)觸電呢?這個(gè)不用擔(dān)心啦,核外電子是一種帶負(fù)電荷的粒子,而電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)恰好相等,所以我——原子呈電中性。

        我可以直接構(gòu)成物質(zhì),比如鐵、鎂等金屬,稀有氣體,碳、硫、磷等非金屬固體。我也能構(gòu)成分子,在化學(xué)變化中,分子分裂為原子,然后再重新結(jié)合成新的分子。這就好比搭積木,原子就是積木塊,可以組裝成一棟樓,也可以拆掉再組裝成一座橋???,無(wú)論分子發(fā)生怎樣的變化,我都是化學(xué)變化中的最小微粒。

        近年來(lái),隨著科學(xué)家對(duì)宇宙研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)我這個(gè)極小的體系和太陽(yáng)系等極大的行星體系之間存在許多相似之處。或許我本身就是一個(gè)“小宇宙”。我們的宇宙也許就是由千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)“小宇宙”所組成的,而它反過(guò)來(lái)又和千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)別的宇宙組成更大的“宇宙”?!皬囊涣<?xì)沙看見(jiàn)世界,從一朵野花窺視天宸”正是這個(gè)道理。

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