大家好,我叫原子,由于我极其微小,肉眼根本看不到我,所以我的面世经历了漫长的时期。
其实,中外的智者先贤们慧眼如炬,早就怀疑我的存在了。在公元前5世纪,希腊学者曾指出:万物是由极其微小的、不可分割的微粒——“原子”构成哒!我国春秋时期的哲学家墨子在《墨子》中指出,“非半不则不动,说在端”,意思是说物质到了没有一半的时候,就不能再分了,此时的物质可谓“端”。他又指出,“端,是无间也”,即“端”是无法间断的。可以看出,墨子的“端”说实际上就是原子说的雏形。到了公元1803年,英国科学家道尔顿借用“原子”概念提出了原子学说。从此,我隆重登场,正式入住科学的殿堂!
但遗憾的是,在很长一段时间内,大家都认为我是实心的球体,不可分割。1911年,英国科学家卢瑟福用阿尔法粒子轰击金箔时,发现了我的构造的奥秘。在我的身体中心有一个带正电荷的原子核,当带正电荷的阿尔法粒子接近它时,彼此产生排斥。别看原子核极小,质量相对来说却很大,迫使运动到原子核附近的阿尔法粒子偏离之前的运动轨道。要是有那么几个倒霉的阿尔法粒子不小心碰到了它,嘿嘿,下场就只有一个——毫不留情地被弹飞!
原子核之所以拥有这样的“硬实力”,完全得益于核内的质子与中子,质子质量约为电子的1836倍,而中子比质子还要重那么一点点呢。所以,原子的质量几乎都集中在了原子核上。当核聚变或核裂变时会产生惊人的能量!
在核外,有一个相对来说“广袤”的空间,这是电子们的地盘。它们绕着原子核永不停息地巡视着它的领土,只可惜电子的质量太轻,阿尔法粒子冲过来时毫无招架之力,使得阿尔法粒子大军长驱直入,如入无人之境。
离原子核越近的电子层中电子的能量越小,而越远的电子层中电子的能量越大。最外层电子地处边疆,山高皇帝远,坐镇中心的“皇帝”对其的“控制力”降低。当最外层电子数小于4时,往往在化学反应中脱离原子核的束缚而失去;当最外层电子数大于4时,人多势众,在化学反应过程中就容易从人家那里抢到电子。
因为每个质子带一个单位的正电荷,而中子不带电荷,所以原子核带正电荷。咦,那大家会不会在接触我时触电呢?这个不用担心啦,核外电子是一种带负电荷的粒子,而电子数与质子数恰好相等,所以我——原子呈电中性。
我可以直接构成物质,比如铁、镁等金属,稀有气体,碳、硫、磷等非金属固体。我也能构成分子,在化学变化中,分子分裂为原子,然后再重新结合成新的分子。这就好比搭积木,原子就是积木块,可以组装成一栋楼,也可以拆掉再组装成一座桥。看,无论分子发生怎样的变化,我都是化学变化中的最小微粒。
近年来,随着科学家对宇宙研究的不断深入,人们发现我这个极小的体系和太阳系等极大的行星体系之间存在许多相似之处。或许我本身就是一个“小宇宙”。我们的宇宙也许就是由千千万万个“小宇宙”所组成的,而它反过来又和千千万万个别的宇宙组成更大的“宇宙”。“从一粒细沙看见世界,从一朵野花窥视天宸”正是这个道理。