萬物都是由原子構成的嗎-tft每日頭條

我們都知道，萬物都是由原子構成的，為何由原子構成的世界如此不同？

需要到原子内部，詳細解讀原子的結構。

人們一度認為原子是不可再分的最小基本粒子，不過随着人類觀測水平的不斷提升，科學家們發現原子并非最小的粒子，原子本身也有自己的結構。

如今我們知道，原子由原子核和核外電子組成，那麼原子核和電子之間到底是如何共存的呢？

萬物都是由原子構成的嗎（萬物都由原子構成）1

一個看似簡單的問題，科學家卻花了好長時間去探索。盧瑟福的α粒子散射實驗表明，電子在原子核外圍繞原子核旋轉，好像地球圍繞太陽旋轉一樣。

不過電子在運轉的過程中會輻射電磁波，損失能量，最終應該會墜落到原子核上。但實際上這種情況并沒有發生。

接下來波爾提出了電子躍遷模式，電子隻能從一個能級躍遷到另一個能級，而不能位于兩個能級之間，而且電子隻能吸收特定的能量才能發生躍遷。

萬物都是由原子構成的嗎（萬物都由原子構成）2

不過波爾的理論隻适用于氫元素，在更大序數的元素上，會出現較大誤差。

而物理學家泡利提出了颠覆性的概念：泡利不相容原理，由此解釋了小小的電子為何能導緻如此大的不同。

泡利不相同原理是這樣的，他在波爾的電子躍遷理論基礎上又增加了一點：原子核就像一棟樓的最底層，而電子就位于每個樓層。

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泡利不相容原理表明，每個樓層最多隻能容納一定數量的電子，如果想給原子再增加一個電子，就必須尋找新的樓層，看看那裡是否有空缺。

這種方式，就意味着一個小小的電子就可以導緻原子的外形發生本質改變，同時，不同的外形反過來又會影響原子自身屬性，以及與其他原子結合之後的性質！

泡利不相容原理是量子力學的一個重大突破，也成為了現代化學，生物學的基礎。該原理向我們诠釋了為何世界如此豐富多彩。

同時，泡利不相容原理再次颠覆了愛因斯坦薛定谔等人的經典力學。不過稍有遺憾的是，泡利本人隻是提出了泡利不相容原理，并沒有解釋為什麼會有那種原理。這也說明量子力學還有更深的東西等待人類去挖掘！