徒手捏碎一个鸡蛋尚且不易,那么捏碎一个原子需要多大的力量?

不知道大师有没有捏过鸡蛋 , 鸡蛋固然失落在地上很轻易碎 , 可是徒手想要捏碎它倒是一件不轻易的事 。 当受力平均时 , 鸡蛋壳可以承受几十公斤以上的力量 , 这得益于鸡蛋壳的特别外形 。 只有当受力不平均时 , 人类才能徒手将鸡蛋捏爆 。

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脑洞时候到!鸡蛋是由原子组成的 , 那有没有什么方式可以将一个原子夹住 , 并将之捏碎呢?若是可以捏碎 , 又需要多大的力量?
良知知彼 , 百战不殆 。 想要捏碎原子 , 就要先领会它的性质 。 下面就跟从我一路进入奇奥的原子宿世界 。
原子宿世界之旅
天上飘的白云 , 地下跑的马儿 , 都是由原子组成的 。 原子这个概念很早就呈现了 , 古希腊哲学家德莫克利特最早提出了古代原子论 , 他认为万物都是被称之为原子的微粒构成的 。 17宿世纪 , 颠末浩繁化学家的不竭尝试 , 人们正式确认了原子的存在 , 道尔顿从科学角度正式提出了原子理论 , 不外那时认为原子已不成再分 。
原子能不克不及捏碎呢?当然能 , 因为原子也是由更根基的粒子组成的 。 原子是由原子核和核外电子组成的 , 原子核又是由质子和中子组成的 。
人类对原子内部布局的摸索花费了数十年的时候 。 1897年汤姆逊发现了电子 , 1912年卢瑟福发现了原子核 , 并在1918年发现了质子 , 因为中子不带电 , 到了1932年才由卢瑟福的学生查德威克发现 。
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这些大大小小的粒子是怎么连系到一路并组成原子的呢?同种电荷相斥 , 异种电荷相吸 。 而质子带正电 , 中子不带电 , 电子带负电 , 要想连系在一路 , 质子就必需要降服库伦斥力 。 其其实天然界中有4种根基力 , 质子、中子是靠强核力连系在一路的 。 强核力的感化规模很有限 , 仅限于原子核内 , 但感化结果却比电磁力大170多倍 。 电子则是靠电磁力与原子核连系到一路的 。 此外 , 原子与原子之间又靠电磁力连系当作为分子 , 并组成宿世间万物 。
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既然原子是由必然数目的质子、中子和电子经由过程强核力与电磁力连系在一路的 , 那么想要将其捏碎 , 就必需要施加比这更大的力量 。
若何把持一个原子?
想要捏碎一个原子 , 得先节制住它 , 防止它溜走 , 形象点说就是得把它紧紧地攥在手里 。
可是原子很小 , 事实有多小呢?原子与黄豆的大小之比就如同黄豆与地球的大小之比 。 原子的平均直径大约在10^-10米这个数目级 , 也就是0.1纳米的级别摆布 , 好比氢原子的直径大约为0.07纳米 。 咱们从数目上来申明 , 以7纳米工艺制当作的指甲盖大小(一平方厘米摆布)般的麒麟980芯片就包含了69亿个晶体管 。
原子核就更小了 , 直径在10^-15~10^-14米这个数目级 , 体积仅为原子体积的千亿分之一 , 但质量却占了99.9%以上 。 形象点来说 , 若是原子半斤八两于一个足球场 , 那么原子核就半斤八两于足球场中的一粒米 。
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原子虽小 , 却并没有难倒科学家 。 今朝科学家们已经可以或许在尝试室中把持单个原子了 , 这本家儿要得益于扫描地道显微镜(SEM)这个东西的发现 。 操纵扫描地道显微镜不仅可以或许不雅察单个原子 , 在超低温状况下还可以或许操纵探针对单个原子进行切确把持 。 这对人类研究纳米科技具有主要感化 。

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