电子围绕着原子核运行，两者之间存在空间吗？
很多人为了解释原子的概念，把原子核跟电子的关系，比喻成太阳和行星的关系，于是自然而然地，我们脑海中出现了这样一个模型，就是如同行星围绕太阳旋转一样，电子也以某种轨道，围绕原子核旋转。
正如太阳系中，太阳的质量是整个太阳系的99.9%一样，原子核的质量占据了原子的99.9%，电子仅有约0.1%。于是人们自然而然地想到，电子跟原子核之间，应该类似太阳和行星一样，存在广阔的空间。
这种解释，虽然直观容易想象，但是却跟原子的真实情况相去甚远。
一开始，原子只是一种哲学思想，这种思想源于对自然的观察，因为日常生活中，无论是切西瓜还是切冬瓜，只要不停地切，就会得到越来越小的部分。
于是有人猜想：物体不能无限分割下去，当小到一定程度，就达到极限了。这种最小的单位对应的就是原子。
后来，人们发现有些元素存在放射性，比如X射线，α射线和β射线，这是元素自身发生的变化，显然不能用化学反应的理论来解释。
科学家进一步研究后发现，氡的α粒子是它的电子核，含有两个正电荷，β射线则是电子流。
于是科学家提出一个惊人的理论：原子并非最小单位，原子是可以分割的。
人类看不到原子，怎知道它的模样？人类目前的技术只能看到平面分子的结构，对于原子长什么样，我们既看不见，又摸不着。目前原子长什么样，都是科学家们猜的。
对，是猜的！但不是乱猜，而是基于严谨的科学实验数据。
人们一开始不知道原子内部有原子核这个东西，而是认为原子内部，电子和正电荷是均匀分布的。
下图为早期的原子模型：汤姆逊原子模型：
后来诺贝尔物理学奖获得者卢瑟福做了一个实验，他用α粒子轰击很薄的金箔时，理论上，α粒子穿过金箔时，会撞击到原子内均匀分布的电子和正电荷，而α粒子比电子重7000多倍。当α粒子撞到电子，就仿佛大炮撞到了一粒灰尘，最终α粒子会畅通无阻地通过金箔。
但实验结果却让卢瑟福大跌眼镜，因为部分α粒子被弹开了，有一些偏转角度甚至接近180°。你能想象大炮被灰尘弹开的情形吗？这说明原子内部跟人们原来想象的不一样。卢瑟福认为，α粒子一定撞到了更大的，而且是带正电的东西，因为α粒子就带有正电荷，只有同性相斥，才会出现近180°的反弹角度。
他把存在于原子内，并且又重、又带有正电荷的东西，称为原子核。
卢瑟福据此提出了原子模型，就是我们前面所说的类似太阳系的原子模型。后来波尔改进了卢瑟福的模型，他认为在围绕原子核旋转的电子，它们轨道是分层的，越往外层，电子数就越多。
按照这种模型，原子核跟电子之间相距甚远，就像太阳跟冥王星的距离一样。
下图是冥王星上的太阳，因为距离遥远，太阳变成了右上角的一颗明星：
虽然卢瑟福的原子模型很好地解释了α粒子散射实验，但是却有个问题。根据经典力学核经典电动力学，围绕原子核旋转的电子会不断辐射能量，最终落入原子核内。然而，现实情况是，原子都是以稳定的形式存在，这是卢瑟福的模型无法解释的。
量子理论出现后，卢瑟福模型问题终于得到了修正，原来电子之所以能在轨道上稳定地运动，是因为电子处于特定的能级，在这种情况下，电子的状态是稳定的。
根据量子力学的“测不准原理”，电子的位置不是确定的，只能以概率的形式表示，其中出现概率大的地方，点的密度大，反之小，看上去仿佛在原子核周围笼罩了一层“云”，因此被称为“电子云”。
根据“电子云”可以判断出，在电子和原子核之间依然是电子。
在极端条件下，比如超新星爆炸，电子会被压缩到原子核内，跟其中的质子形成中子，这就形成了中子星。
中子星密度极大，每立方厘米能达到1亿吨以上，如果把地球压缩到这样的密度，地球的直径就只有22米了。这样你就能想象，电子跟原子核二之间的空间有多广阔了。
万山数据
2024-11-14 广告
原子是化学反应不可分离的基本粒子，但原子不能从化学反应中分离。但是，在物理状态下可以分割。原子由原子核和围绕原子核运动的电子组成。正原子包含紧密的原子核和原子核周围带负电荷的电子。负原子的原子核带负电，周围的负电带正电。正原子的原子核由有正电的质子和电中性的中子组成。负原子核的反质子带负电荷，使负原子的核带负电荷。
原子核的力量很大。其中原子核的能量释放后会造成相当大的伤害。原子核被绑在10负15平方米的强约束线上，可以从爱因斯坦的质能方程中得到：原子结合能=(原子核内所有质子，中子的静止质量和-原子核静止质量)光速的平方。可以看到任何宏观物质都含有巨大的能量。原子的质量大部分集中在原子核上，但原子核只占原子的很小一部分，你说的这个巨大的空间是不准确的，所以这些缝隙里充满了磁场，只是强弱不同而已。关于更详细的形成原因，应该用量子力学来说明。
通过简单的计算，我们可以知道氢原子的半径大约是原子核的63385倍。根据这个比例，如果我们把原子核扩大到足球(足球半径约0.11米)的大小，氢原子就是半径为6.972公里的巨大球体，这个球体的电子将和普通玻璃珠相似。由此可见院子里的空间大得离谱。我们说原子内99.9999%都是空的，不足以说明原子内部的空地。事实上，我们需要在小数点后加上更多的“9”。那么问题来了。电子绕着原子核转。那么电子和原子核之间的巨大空间里有什么呢？
根据量子力学，原子内的电子不是有规律地围绕原子核旋转，而是以“概率波”的方式分布在原子内的空间，根据一定的概率随机出现在原子内的空间。电子的这种分布方式称为“电子云”。也就是说，原子里的空间没有我们想象的那么空旷。我们都知道，物体在水中运动时，水会对这种物质造成一定的障碍。希克斯认为，当基本粒子在希格斯场运动时，希格斯场也会引起一定程度的“干扰”。这个“干扰”程度的大小就是我们所说的“质量”。
