原子内部99.99%都是空的，为何大部分物体都不透明？

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世界是由原子构成的

如果有一天，因为某种特别的原因，人类所有的科学知识都丢失了，只有一句话可以传递给后代，那么如何才能用最少的语言来传递最多的信息呢？那么这句话一定是原子的假设（或者说原子的事实）：

所有的物体都是有原子构成的，这些原子是一些小小的粒子，它们不停的运动着，当彼此略微离开时相互吸引，当彼此过于拥挤时相互排斥。

这就是我们物理学中的“分子动理论”。

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原子的大小

原子的大小有多大呢？

我们看一滴水，表面是非常光滑的。

当我们把水滴放到最好的光学显微镜下去观察，大概可以放大2000倍左右，这时我们依旧只能看到光滑的表面——这说明，我们远远没有达到水分子的线度。

再让我们继续放大，依然是2000倍，这时的水滴已经向一座大楼那么大了，此时我们会发现水滴的表面已经不再光滑了，而是像人头攒动的火车站或者演唱会现场。

为了看清楚，我们继续放大250倍——这样，我们就一共放大了10亿倍。

此时，我们已经可以看到明显的小球了：有两种类型的小球，一种小一点，一种大一点；大一点的小球的两侧各连接着一个小一点的小球。这种一大两小的组合我们称为水分子。大的小球是氧原子，小的小球是氢原子。

一个原子有多大呢？

原子的半径一般为1×10^-10m~2×10^-10m，1×10^-10m我们称为1埃，所以一个原子的大小约为1埃到2埃。

有一个简单的方法，可以记住原子的大小。苹果和原子的比例，就像地球和苹果的比例一样。

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原子内部的结构

原子并不是最小的物质粒子，它也是由结构的。

电子的发现

组成原子的一种重要粒子是电子，1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。

电子的发现让人类认识到原子是可分的，至于原子的结构是什么，还有待研究。

最初汤姆孙提出葡萄干布丁模型，认为原子中大部分是带正电的物质，就像一个布丁，电子就是布丁上点缀的葡萄干。这个模型最终被德国科学家卢瑟福推翻了。

核式结构

卢瑟福提出了原子的核式结构，被我们沿用至今。

原子的大部分质量是集中在原子中心位置的一个很小的区域内的，这个区域被称为原子核。电子就是在绕着原子转动的。

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原子核有多大呢？

原子的大小是1埃，原子核又有多大呢？

原子核极小，直径在10^-15m~10^-14m之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。

原子核的密度极大，核密度约为10^17kg/m3，即1立方米的体积如装满原子核，其质量将达到10^14t，即1百万亿吨!

如果原子有房间那么大，原子核只有一粒灰尘那么大！

所以，完全可以这么说——原子内部是空空荡荡的！

原子内部只有0.0000000001%（一千亿分之一）是实的，而剩余99.999999999%是空的！

其实由于原子核也是由质子和中子组成的，而质子和中子之间也有距离，所以，上面的0和9的个数其实应该更大！

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为什么我们可以看到物体？

首先要知道，人眼能够看到物体，是由于物体发出的或者反射的光进入了眼睛。

那么，原子内部是空空荡荡的，如果单独拿出一个原子来，是很难“看到”的。因为光线照到原子的几率就很小，即使反射，方向也不一定是你的眼睛。

同理，单独一层的原子，几乎是透明的。

抛开光与原子的作用，抛开光的衍射效应，我们拿最简单的数据也可以证明我们能够看到物体的原因。

——我们看到的，都是一大堆原子，也就是重重叠叠在一起的很多个原子。

由于原子很小，那么随便一个物体包含的原子个数都是非常大的，比如1杯水的质量是200g，包含的原子个数有多少呢？

200g水分子的个数=200/18×Na=6.6×10^24个，也就是6.6亿亿亿个！非常的多！

我们假设水杯的直径是8cm，那么任意直径上的分子个数大约就有8亿个！

所以，从每个角度来看，这杯水都是密不透风的！

因此一束光无论从那个角度照射，都会被水分子干扰；反射后进入我们的眼睛，也就被我们发现了。这种重叠效应，是我们看到物体的重要原因！