Question

原子核由什么构成

Answer 1

1911年，欧内斯特·卢瑟福在验证汤普森的梅子布丁模型时发现了原子核。

原子核（Atomic nucleus）是原子的主要组成部分，位于原子的中央，约占原子99.95％的质量，原子核的密度极大，核密度约为10^14g/cm^3。组成原子核的有不带电的中子和带正电的质子（两种重子各由红蓝绿三色3个夸克组成）。当周围有和其中质子等量的电子围绕时，构成的是原子。原子核极其渺小，如以铀的的原子半径/原子核半径比例是26634，而以氢的的原子半径/原子核半径比例是是60250。但在这极小的原子核里却集中了99.95%原子的质量。

原子核里有π介子在质子与中子间来回穿梭(传递强核力),中子会放出π-介子变为质子,质子又会放出π+介子变回中子，原子核里的质子与中子借著π介子来回穿梭,互相转变就是强核力的作用方式（见下图）。

见下图：

上图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

Answer 2

原子核（外文名：atomic nucleus，简称：核）是原子的核心部分，由质子和中子组成。 原子核体积只占原子体积的几千亿分之一，却集中了99.96%以上原子的质量。构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力，使原子在化学反应中原子核不发生分裂。

原子核(atomic nucleus)位于原子的核心部分,占了99.96%以上原子的质量,与周围围绕的电子组成原子。原子核由质子和中子构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是则由两个下夸克和一个上夸克组成。原子核极小,它的直径在10-12至10-13公分之间,体积只占原子体积的几千亿分之一,如果将原子比作地球,那么原子核相当于棒球场大小,而核内的夸克及电子只相当于棒球大小。原子核的密度极大,约为1014克/立方公分,原子核内有核壳层结构,称为幻核。

构成原子核的质子和中子之间存在介子,以传递原子核内巨大的吸引力-强力,强力比电磁力强137倍,故能克服质子之间所带正电荷的电磁斥力而结合成原子核。原子核的能量极大,当原子核发生裂变(重原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。质子和中子及介子由价夸克(组分夸克)及诲夸克(流夸克)组成,夸克亦有层层(壳)结构,外层为横向连接的价夸克,内层为纵向叠加的诲夸克,而外层为3个横向连接的束缚态价夸克。价夸克按比例(2个上型夸克帯+2/3电荷,1个下型夸克帯-1/3电荷)分掉质子(或3夸克超子)内的整数电荷,故夸克带分数电荷。纵向叠加的诲夸克正负电荷相抵=零,原子内带正电荷的质子与带负电荷的电子数量相同,故整个原子呈电中性。

1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验中，绝大多数α粒子仍沿原方向前进，少数α粒子由于撞击到了电子发生较大偏转，个别α粒子偏转超过了90°，有的α粒子由于撞上原子核所以偏转方向甚至接近180°。该试验事实确认了：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核模型的来历。[1]

Answer 3