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)歷了漫長的時期。
其實,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:萬物是由極其微小的、不可分割的微?!霸印睒?gòu)成噠!我國春秋時期的哲學(xué)家墨子在《墨子》中指出,“非半不則不動,說在端”,意思是說物質(zhì)到了沒有一半的時候,就不能再分了,此時的物質(zhì)可謂“端”。他又指出,“端,是無間也”,即“端”是無法間斷的??梢钥闯?,墨子的“端”說實際上就是原子說的雛形。到了公元1803年,英國科學(xué)家道爾頓借用“原子”概念提出了原子學(xué)說。從此,我隆重登場,正式入住科學(xué)的殿堂!
但遺憾的是,在很長一段時間內(nèi),大家都認(rèn)為我是實心的球體,不可分割。1911年,英國科學(xué)家盧瑟福用阿爾法粒子轟擊金箔時,發(fā)現(xiàn)了我的構(gòu)造的奧秘。在我的身體中心有一個帶正電荷的原子核,當(dāng)帶正電荷的阿爾法粒子接近它時,彼此產(chǎn)生排斥。別看原子核極小,質(zhì)量相對來說卻很大,迫使運動到原子核附近的阿爾法粒子偏離之前的運動軌道。要是有那么幾個倒霉的阿爾法粒子不小心碰到了它,嘿嘿,下場就只有一個——毫不留情地被彈飛!
原子核之所以擁有這樣的“硬實力”,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)子還要重那么一點點呢。所以,原子的質(zhì)量幾乎都集中在了原子核上。當(dāng)核聚變或核裂變時會產(chǎn)生驚人的能量!
在核外,有一個相對來說“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,阿爾法粒子沖過來時毫無招架之力,使得阿爾法粒子大軍長驅(qū)直入,如入無人之境。
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”對其的“控制力”降低。當(dāng)最外層電子數(shù)小于4時,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,人多勢眾,在化學(xué)反應(yīng)過程中就容易從人家那里搶到電子。
因為每個質(zhì)子帶一個單位的正電荷,而中子不帶電荷,所以原子核帶正電荷。咦,那大家會不會在接觸我時觸電呢?這個不用擔(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。看,無論分子發(fā)生怎樣的變化,我都是化學(xué)變化中的最小微粒。
近年來,隨著科學(xué)家對宇宙研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)我這個極小的體系和太陽系等極大的行星體系之間存在許多相似之處?;蛟S我本身就是一個“小宇宙”。我們的宇宙也許就是由千千萬萬個“小宇宙”所組成的,而它反過來又和千千萬萬個別的宇宙組成更大的“宇宙”?!皬囊涣<?xì)沙看見世界,從一朵野花窺視天宸”正是這個道理。