根據現(xiàn)有的科學認識,構成世間萬物的原子,其內部由原子核和圍繞著原子核高速運動的電子構成,在原子的內部,原子核和電子所占的比例是非常小的,舉個不是很恰當的例子,如果將一個原子想像成一個足球場,那么原子核就是相當于足球場中心的一個足球,而電子就在足球場這么大的空間中隨機飛行的一只蚊子,可以說原子的內部99.9999%都是空的。
如果將普通物質極度壓縮后,它的質量會非常的驚人,在宇宙空間里存在的中子星就是一個典型的例子。中子星是已知宇宙中除了黑洞以外密度最大的天體,它形成于巨型恒星生命的最后階段,它是被恒星自身重力壓縮坍塌并發(fā)生超新星爆炸后的產物。中子星的物質密度之高令人吃驚,一個直徑22米左右的中子星的質量就相當于地球的總質量!而中子星具有如此之高的密度的原因就是,巨型恒星坍塌時產生的壓力將它內部物質中的原子擠壓得支離破碎,以至于原子中的質子、中子和電子被緊緊的擠在一起。由此可見,原子內部的空間是多么的空空蕩蕩。
既然原子幾乎都是空的,那為什么構成的萬物卻是實在的呢?這就要先講電子的運行方式了,電子在原子核外的運動方式和宏觀世界上的物體完全不同,根據量子力學的描述,電子沒有確定軌道和方向,它會高速的、隨機的出現(xiàn)在原子空間中的任何地方??偟膩碚f,越原子核越近,電子出現(xiàn)的機率就越大,從一個時間段來看,電子的運動軌跡就像是一團云一樣彌漫在整個原子空間,科學家將之稱為“電子云”。
當原子互相靠近的時候,會通過各自電子的分布產生化學鍵而組合在一起,但當它們進一步靠攏的時候,它們的電子云就會互相作用,產生排斥力,并形成一種穩(wěn)定的結構--分子。一個元素越重,它的原子核里的質子就越多,電子也就越多,相應的這個原子的電子云就越厚,分子就越穩(wěn)定,越容易形成固體。輕的元素,如氫、氦、氧等,因為它們的原子內的質子和電子數量少,原子之間的作用力小,所以在常溫下它們就是看不見,摸不著的氣體。
總而言之,世間萬物我們之所以能夠感受到它們是實在的,是因為電子云產生的排斥力,這種力就是一種電磁力,當你坐在椅子上閱讀這些文字的時候,你并不是真實的坐在椅子上的,而事實上你是在電磁力的作用下“懸浮”在椅子上的。