氫原子由質(zhì)子與中子組成，但它的體積遠(yuǎn)超二者，物質(zhì)能有多?。?

在現(xiàn)實(shí)世界之中，兩個(gè)物質(zhì)之間的距離能有多遠(yuǎn)呢？你可能馬上會(huì)想到天體與天體之間的距離，是的，在茫茫宇宙之中，兩個(gè)天體之間的距離是非常遙遠(yuǎn)的，即便是與地球最近的月球，也與我們相距38萬公里之遙，而在太陽系之外，天體之間的距離動(dòng)輒便要以光年來進(jìn)行計(jì)算。

在宏觀世界中，兩個(gè)物質(zhì)之間的距離可以用遙不可及來形容，而在微觀世界中，這種現(xiàn)象同樣存在。什么是微觀世界呢？平日里說到長(zhǎng)度單位，我們馬上就會(huì)想到千米、米、分米、厘米以及毫米，這些長(zhǎng)度我們都可以使用常用的工具來進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，而如果長(zhǎng)度單位變得更小，我們就無能為力了，我們不僅無法目測(cè)，甚至于根本就看不見它們，比如微米和納米，這就是微觀世界。如果想要測(cè)量一個(gè)納米級(jí)物體的長(zhǎng)度，就必須要使用特制的儀器。

在宏觀世界中，“一滴水”可以完美詮釋“小”的定義，而就在這一滴水中，卻可以容納下一個(gè)我們所難以想象的世界。

細(xì)菌是我們用肉眼無法直觀看到的微小生命形式，而就在這一滴水之中，可以容納的大腸桿菌數(shù)量在5000個(gè)之多。

病毒是一種比細(xì)菌更小的“生命”，之所以打上引號(hào)，是因?yàn)椴《镜降资遣皇巧壳斑€存在著爭(zhēng)議，而在一滴水之中，可以容納的病毒數(shù)量超過2億。病毒很小，但再小，它也是一團(tuán)遺傳物質(zhì)，所以是無法與單個(gè)分子相比的，所以水分子的體積要比病毒小得多，那么一滴水是由多少水分子所組成的呢？一滴水中大概包含了2萬億億個(gè)水分子。對(duì)于我們而言，水分子太小了，根本無法用肉眼看到，但科學(xué)家們已經(jīng)通過特制的儀器測(cè)量出了水分子的直徑，約為0.4納米，而1納米等于10的-9次方米。

水分子極小，但并非物質(zhì)的最小形態(tài)，它是由兩個(gè)氫原子與一個(gè)氧原子所組成的，也就是說一滴水之中包含了2萬億億個(gè)氧原子和4萬億億個(gè)氫原子。

氫原子有三個(gè)同位素，分別為氕、氘、氚，氕原子核中只有一個(gè)質(zhì)子，所以它就是世界上最小的原子。氕雖小，卻仍不是物質(zhì)的最小形態(tài)，因?yàn)樗怯梢粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子所組成的。氫原子的直徑約為0.1納米，那么是不是說質(zhì)子和電子的直徑在0.05納米左右呢？并不是。首先，電子與質(zhì)子的體積相差十萬八千里，如果說質(zhì)子是一個(gè)足球場(chǎng)的話，那么電子頂多也就是足球場(chǎng)上的一個(gè)足球，其次，電子與質(zhì)子相加，并不等于一個(gè)氫原子。

如果說電子是一個(gè)足球，而質(zhì)子是一個(gè)足球場(chǎng)，那么整個(gè)氫原子就可以算得上是一個(gè)地球了。

氫原子之中只有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，為什么氫原子的體積會(huì)比質(zhì)子和電子大了這么多呢？除去質(zhì)子和電子之外，剩余的部分是什么呢？是空間，在質(zhì)子和電子之外是看似什么都沒有的空間。氫原子已經(jīng)小到直徑僅有0.1納米了，而氫原子中的質(zhì)子更是小得不成樣子，直徑約為1.7乘以10的-15次方米，而電子的大小只有不到質(zhì)子的千分之一。

電子作為一種基本粒子，可以說是物質(zhì)的最小形態(tài)了，但它的大小并不代表最小的長(zhǎng)度單位，也不代表理論上最小的體積單位。那么宇宙中最小的長(zhǎng)度單位和最小的體積單位能夠小到何種長(zhǎng)度呢？我們將最小的長(zhǎng)度單位稱為普朗克長(zhǎng)度，將最小的體積單位稱為普朗克單位。

普朗克時(shí)間是宇宙中最小的時(shí)間單位，為10的-43次方秒，比這個(gè)更短的時(shí)間沒有意義。

光速代表了宇宙間最快的速度，而光在一普朗克時(shí)間所移動(dòng)的距離即為普朗克長(zhǎng)度，約為1.6乘以10的-35次方米。如果說普朗克長(zhǎng)度就是一粒米的話，那么一個(gè)質(zhì)子的大小比整個(gè)地球還要大得多。當(dāng)我們以普朗克長(zhǎng)度作為邊長(zhǎng)構(gòu)筑一個(gè)立方體，這個(gè)立方體的體積就是最小的體積單位，即為普朗克單位。

那么普朗克單位到底有多小呢？我們可以舉一個(gè)形象的例子，假設(shè)真的有普朗克單位大小的物質(zhì)，那么一個(gè)氫原子對(duì)于這個(gè)物質(zhì)而言，就相當(dāng)于一個(gè)宇宙。所以在盡情釋放我們的想象力的時(shí)候，我們會(huì)幻想我們所生活的宇宙其實(shí)可能就是一個(gè)原子，這真是十分的有趣。

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